حل درس الحركة المتسارعة فيزياء تاسع متقدم : نقدم اليكم في هذا الملف حلا شاملا ودقيقا للدرس بكل ما تضمن من أسئلة وتدريبات ، من منهج الفيزياء الصف التاسع المتقدم
نظرة عامة على الوحدة
تقدم الوحدة مفهوم التسارع كمعدل لتغير السرعة المتجهة تستخدم الرسوم البيانية للسرعة المتجهة - الزمن والرسوم البيانية للموقع - الزمن لصياغة معادلات الحركة واستيعاب مفهوم الحركة بتسارع ثابت. يستخدم الطلاب هذه المعادلات لحل المسائل المرتبطة بالحركة بتسارع ثابت تنتهي الوحدة بمناقشة السقوط الحر كمثال على هذا النوع من الحركة
قبل أن يدرس الطلاب المادة الواردة بهذه الوحدة، يجب عليهم دراسة ما يلي .
- إضافة المتجهات في بعد واحد
- الرسوم البيانية للموقع والزمن
- الحركة المنتظمة في بعد واحد
- المتجهات مقابل الكميات القياسية
لحل المسائل الواردة في هذه الوحدة، سيحتاج الطلاب إلى استيعاب ما يلي جيدا
- إنشاء رسم بياني للبيانات
- الأرقام المعنوية
- الميل
- حل المعادلات الخطية .
- حل المعادلات التربيعية
تقديم الفكرة الرئيسة
يمكنك تقديم عرض توضيحي عن طريق استخدام يويو في الفصل. عرف التسارع بأنه تغير في السرعة وأطلب من الطلاب وصف توقيت تغير سرعة البويو أثناء استخدامه تتغير سرعة اليويو طوال الوقت تقريبا، أثناء السقوط والرجوع إلى اليد على حد سواء
الربط بالمعرفة السابقة
مخططات الحركة والرسوم البيانية ارسم مخططا للحركة ورسما بيانيا للإزاحة والزمن لشخص يتحرك بسرعة متجهة ثابتة، واطلب من الطلاب تفسيرهما. اسأل الطلاب عن الشيء الذي تمثله ماديا کمية ميل الخط في الرسم البياني x t. السرعة المتجهة (معدل تغير الموقع) وضح للطلاب أنهم سيستخدمون أسلوب تحليل المنحدر الوصف الحركة التي لها معدل ثابت لتغير السرعة المتجهة.
2 التدريس
مخططات الحركة غير المنتظمة
تطوير المفاهيم
وصف تغيرات السرعة المتجهة العبارات مثل زيادة السرعة وتقليل السرعة نصف الحركة مع وجود تغيرات معينة في متجه السرعة المتجهة. إذا زادت سرعة جسم ما، فإن متجهات السرعة المتجهة المتعاقبة في مخطط الحركة الخاص بهذا الجسم تزداد طولا. أما إذا قلت سرعة جسم ما، فإن متجهات السرعة المتجهة المتعاقبة يقل طولها.
استخدم الشكل 2.
اطلب من الطلاب الإمساك بمرآة مستوية بحيث تكون عمودية على الصفحة والنظر إلى الشكل 2 وانعكاسها، أسأل الطلاب عن السبب الذي جعل كلا من مخطط الحركة العلوي في الشكل وصورته المعكوسة يظهران حركة تتزايد حتى إذا كانت الحركة في اتجاهات عكسية. يزداد طول متجهات السرعة المتجهة. اطلب من الطلاب التأكد من أن كلا من المخطط السفلي وصورته المنعكسة يظهران حركة تقل سرعتها في الاتجاهات العكسية نظرا لتناقص طول متجهات السرعة المتجهة.
التعزيز
الفكرة الرئيسة اطلب من الطلاب رسم مخطط للحركة للموقف التالي، بافتراض أن الاتجاه الأمامي هو الاتجاه الموجب، هناك سيارة متوقفة (أ) تقف في طابور سيارات (ب) تتوقف (ج) تتحرك للأمام ثم (د) نتوقف، اطلب من الطلاب تحديد الحركات التي لها تسارعات إيجابية والحركات التي لها تسارعات سلبية. الحركنان (ب) و(ج) تتميز ان بتسارع إيجابي؛ أما الحركتان (أ) و(د) فتتمیزان بتسارع سلبي.
الرسوم البيانية للسرعة المتجهة - الزمن
مناقشة
سؤال لنفترض أن إحدى زميلاتك في الصف تمارس رياضة التزلج باللوح على سطح مستو وسط رياح عاتية مما يقلل من سرعتها ويجعلها تتحرك للخلف. نظرا لأن اتجاه حرکتها يتغير، فما سرعتها المتجهة؟ هل يكون تسارعها إيجابيا أم سلبيا أم صفا عندما تتغير حركتها؟ جواب في اللحظة التي غيرت فيها اتجاهها، كانت سرعتها الاتجاهية اللحظية صفرا. إذا كان الاتجاه الأولى لحركتها موجبا، فإن تسارعها بكون سلبيا والعكس صحيح.
المدى والتسارع اللحظي
استخدم التجربة المصغرة
في سباق الكرة الفولاذية، يستطيع الطلاب مقارنة حركة کرتین تتحركان لأسفل على منحدر (سطح مائل) من ارتفاعات مختلفة
استخدام تجربة الفيزياء
في التسارع، يستطيع الطلاب استخدام بوابة ضوئية وموفت القياس حركة كرة متحركة ثم حساب تسارع الكرة.
استخدام تجربة الفيزياء
في حركة رمي الكرة، يستطيع الطلاب استخدام کاشف حركة لجمع البيانات عن كرة يتم إلقاؤها لأعلى في خط مستقيم ثم تحليل الرسوم البيانية التي تحتوي على البيانات.
تقديم
النشاط المحفز
حركة سطح مائل أنشئ سطحين مائلين على هيئة أنبوب على شكل حرف u بزوايا مختلفة بشكل واضح، اطلب من الطلاب الملاحظة بينما تحرر كرة فولاذية من وضع السكون على كل سطح مائل. اطلب من الطلاب تحديد الدليل الذي يثبت أن الكرتين كان لهما تسارع مختلف، استغرق الأمر أوقائا مختلفة کی نتحرك الكرنان المسافة نفسها من وضع السكون.
الربط بالمعرفة السابقة
الميل والتسارع المتوسط ذكر الطلاب أنهم قرروا في القسم الأول أن ميل الرسم البياني للسرعة المتجهة - الزمن هو التسارع المتوسط
2 التدريس
الموقع مع تسارع ثابت
عرض توضيحي سريع
المتوسط والسرعة المتجهة النهائية
الوقت المقدر 15 دقيقة
المواد مركبة ذات سرعة متجهة ثابتة، سطح مائل بمعدل cm-100 على هيئة أنبوب على شكل حرف ، كرة
الإجراء قم بإمالة الأنبوب الذي يأخذ شكل حرف ا حتى تتحرك الكرة والمركبة بمعدل cm 100 في الوقت نفسه وضح أن كلا من المركبة والكرة سيتحرك بمعدل cm 100 في الوقت نفسه، حرر الكرة من وضع السكون أعلى السطح المائل بمجرد أن تبدأ المركبة رحلتها لمسافة cm 100. اطلب من الطلاب ملاحظة أن كلا من المركبة والكرة سيصل إلى نهاية المنحدر في الوقت نفسه. تأكد من وجود طالب يوقف الكرة قبل أن تتحرك بعيدا عن المنحدر. وجه الطلاب لاستيعاب أن مقدار السرعة المتوسطة لكل مركبة كان المقدار نفسه، وضح للطلاب أنهم يستطيعون الربط بين السرعة المتجهة النهائية للكرة وبين متوسط سرعتها المتجهة، كرر العرض التوضيحي ولكن هذه المرة دع الكرة تتحرك بعيدا عن المنحدر، أوقف الكرة والمركبة في الوقت نفسه ووضح أن الكرة تحركت بعيدا عن طرف المنحدر ضعف مقدار حركة المركبة، اسأل الطلاب عن سرعة حركة الكرة مقارنة بالمركبة، ضعف سرعة المركبة لأنها تركت بعيدا عن طرف المنحدر ضعف مقدار حركة المركبة تحقق من أن السرعة النهائية لجسم بنحرك يتسارع ثابت من وضع السكون تبلغ ضعف متوسط سرعتها المتجهة خلال الفاصل الزمني
التعزيز
اتجاه تسارع السقوط الحر الجسم الذي يكون في حالة سقوط حر دائما ما بتسارع لأسفل، ولكن التسارع المستخدم في حل المسائل قد يكون إيجابيا أو سلبيا بناء على الاتجاه الذي يتم اختياره ليكون الموجب. قسم الطلاب إلى مجموعتين واطلب من مجموعة حساب الزمن اللازم لسقوط جسم بمعدل m 2 . 0 من وضع السكون، بافتراض أن الحركة لأعلى موجبة. اطلب من المجموعة الأخرى القيام بالعملية الحسابية نفسها مع افتراض أن الحركة لأسفل سالبة. اطلب من كل مجموعة أن تشرح العملية الحسابية واطلب من الفصل مشاركة الإجابتين. علاقات شخصية متبادلة
خلفية عن المحتوى
الحركة بتسارع غير ثابت رغم أن تسارع السقوط الحر يفترض أن يكون ثابتا بالقرب من الأرض، إلا أنه يتفاوت عكسيا مع مربع المسافة من مركز الأرض. ومن ثم، فلا يمكن اعتبار تسارع السقوط الحر ثابتا عند حدوث تغيرات كبيرة في الارتفاع. وعلى مقياس أصغر للمسافة، تمثل الحركة غير المنتظمة لجسم ما على زنبرك أو سقوط قطرة مطر أو جسيم مشحون بعض الأمثلة الأخرى للحركة بتسارع غير ثابت.