مدرسة جواكاديمي

هنا يمكنك تصفح مدرسة جو اكاديمي، المنهاج، اسئلة، شروحات، والكثير أيضاً

القوى

العلوم - الصف الثالث

الدرس الأول        القوى

 

كلمات مفتاحية

الشِّحْنَةُ الْكَهْرَبائِيَّةُ Electric Charge

الْقُوَّةُ الْكَهْرَبائِيَّةُ Electric Force

قُوَّةُ الْجاذِبِيَّةِ الْأرْضِيَّةِ Gravitational Force

الْوَزْنُ Weight


 

تمهيد

أنظر إلى الصورة الآتية ثم أجيب

ما الذي يحرك الكرة؟

القوة

 ما نوع القوة؟

قوة دفع

ما مصدر  القوة؟

الإنسان (حركة القدم)

https://content.joacademy.com/images/arr75_1652881334.gif سنتعلم في هذا الدرس عددا من أنواع القوى في حياتنا

enlightened الفكرة الرئيسة: لِلْقُوى أَهَّميَّةٌ كَبيرَةٌ في حَياتِنا، وَلَها أَنْواعٌ كَثيرَةٌ، وَمِنْها: الْقُوَّةُ الْكَهْرَبائِيَّةُ، وَقُوَّةُ الجْاذِبِيَّةِ الْأَرْضِيَّةِ.


ما الْقُوَّةُ الْكَهْرَبائِيَّةُ؟

  لِلْكَهْرَباءِ أَهَمِّيَّةٌ كَبيرَةٌ في حَياتِنا؛ فَنَحْنُ نَسْتَخْدِمُها في تَشْغيلِ التِّلْفازِ وَالثَّلّاجَةِ وَغَيْرِها مِنَ الْأَجْهِزَةِ وَالْآلاتِ داخِلَ الْمَنْزِلِ وَخارِجَهُ.

ثلاجة تعمل على الكهرباء 

 حاسوب يعمل على الكهرباء

 الْكَهْرَباءُ شَكْلٌ مِنْ أَشْكالِ الطّاقَةِ مَصْدَرُهُ الشِّحْناتُ الْكَهْرَبائِيَّةِ؛ إِذْ تَحْتَوِي الْمادَّةُ عَلى جُسَيْماتٍ صَغيرَةٍ جِدًّا تُسَمّى كُلٌّ مِنْها شِحْنَةً كَهْرَبائِيَّةً Electric Charge . وَالشِّحْناتُ نَوْعانُ: شِحْناتٌ كَهْرَبائِيَّةٌ موجِبَةٌ يُرْمَزُ إِلَيْها بِالرَّمْزِ + َوشِحْناتٌ كَهْرَبائِيَّةٌ سالِبَةٌ يُرْمَزُ إِلَيْها بِالرَّمْزِ

تحتوي الكهرباء على جزيئات دقيقة تسمى الشحنات وهي نوعان: موجبة + وسالبة -

وَعَلى الرَّغْمِ مِنْ أَنَّني لا أَسْتَطيعُ مُشاهَدَةَ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ إِلّا أَنَّ كَثيرًا مِنَ الظَّواهِرِ تَدُلُّ عَلى وُجودِها؛ فَقْدْ أَشْعُرُ أَحْيانًا بِلَسْعَةٍ كَهْرَبائِيَّةٍ عِنْدَ فَتْحِ بابِ السَّيّارَةِ، أَوْ قَدْ أَسْمَعُ طَقْطَقَةً عِنْدَما أُمَشِّطُ شَعْري بِالْمِشْطِ.


# حالة الأجسام وشحنتها الكهربائية

أ) الْأَجْسامُ في وَضْعِها الطَّبيعِيِّ تَكونُ مُتَعادِلَةً كَهْرَبائِيًّا؛ أَيْ أَنَّ عَدَدَ ما تَحْمِلُهُ مِنْ شِحْناتٍ كَهْرَبائِيَّةٍ سالِبَةٍ - يُساوي عَدَدَ ما تَحْمِلُهُ مِنْ شِحْناتٍ كَهْرَبائِيَّةٍ موجِبَةٍ +

فمن خلال الصورة أرى أن كل من البالون  واللباس المكون من الصوف على  كل منهما عدد متساو من الشحنات الموجبة والسالبة مما يعني أن كل منهما متعادل كهربائيا

                                                                                                             لكن

ب) يُصْبِحُ الْجِسْمُ مَشْحونًا عِنْدَما لا يَتَساوى عَدَدُ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ السّالِبَةِ مَعَ عَدَدِ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ الْموجِبَةِ الَّتي يَحْمِلُها الْجِسْمُ.  

                                                                                                            مثال

عِنْدَ دَلْكِ جِسْمَيْنِ مُتَعادِلَيْنِ بِبَعْضِهِما يَنْتَقِلُ جُزْءٌ مِنَ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ السّالِبَةِ مِنْ أَحَدِ الْجِسْمَيْنِ إِلى الْجِسْمِ الْآخَرِ؛ فَعْنْدَ دَلْكِ الْبالونِ بِقِطْعَةٍ مِنَ الصّوفِ تَنْتَقِلُ الشِّحْناتُ الْكَهْرَبائِيَّةُ السّالِبَةُ مِنَ الصّوفِ إِلى الْبالونِ، وَبِاسْتِمْرارِ الدَّلْكِ يَسْتَمِرُّ تَراكُمِ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ السّالِبَةِ عَلى الْبالونِ، فَيُصْبِحُ الْبالونُ مَشْحونًا بِشِحْنَةٍ كَهْرَبائِيَّةٍ سالِبَةٍ. أَمّا الصّوفُ فَيُصْبِحُ مَشْحونًا بِشِحْنَةٍ كَهْرَبائِيَّةٍ موجِبَةٍ. كما في الصورة الآتية:  

  


العلاقة بين الأجسام المشحونة# 

تَقْتَرِبُ الْأجْسامُ الْمَشْحونَةُ بِشِحْناتٍ كَهْرَبائِيَّةٍ مُخْتَلِفَةٍ مِنْ بَعْضِها، أَيْ أَنَّها تَتَجاذَبُ،   

في حينِ تَبْتَعِدُ الْأجْسامُ الْمَشْحونَةُ بِالشِّحْنَةِ الْكَهْرَبائِيَّةِ نَفْسِها عَنْ بَعْضِها، أَيْ أَنَّها تَتَنافَرُ 

تُسمّى قُوَّةُ التَّجاذُبِ وَالتَّنافُرِ بَيْنَ الشِّحْناتِ الْكَهْرَبائِيَّةِ عَلى الْأَجْسامِ الْقُوَّةَ الْكَهْرَبائِيَّةَ Electric Force

  ألاحظ كيف يتنافر الجسمان بعد أن أصبح كل منهما يحمل نفس الشحنات الكهربائية.

عِنْدَ تَقْريبِ بالونٍ مَشْحونٍ بِشِحْنَةٍ سالِبَةٍ مِنْ جِدارٍ (جِسْمٍ مُتَعادِلِ الشِّحْنَةِ) تَتَجاذَبُ الشِّحْناتُ السّالِبَةُ الْمُتَراكِمَةُ عَلى الْبالونِ مَعَ شِحْناتِ الْجِدارِ الْموجِبَةِ؛ فَيَلْتَصِقُ الْبالونُ بِالْجِدارِ.

 ألاحظ أن البالون يحتوي شحنات كهربائية سالبة والجدار متعادل كهرائيا ، لإاصبح هناك تجاذب بين الشحنات الموجبة التي على الجدار والشحنات الساللبة التي على البالون.

 

 

أتأمل الصورة

أُفَسِّرُ سَبَبَ ظُهورِ شَعْرِ الطِّفْلِ بِهذا الشَّكْلِ عِنْدَ لَعِبِهِ عَلى الزُّحْلَيْقَةِ؟  

إن تزحلق الطفل على الزحليقة أدى إلى انتقال الشحنات السالبة إلى الشعر، مما جعل الشعر كله شحنات سالبة وبالتالي أصبح هناك تنافر بين أجزاء الشعر لأنها تحمل نفس النوع من الشحنات.


أَتَحَقَّقُ: أَقْتَرِحُ طَريقَةً لِتَزْيينِ جُدْرانِ الصَّفِّ بِالْبالوناتِ؛ اِحْتِفالًا بِإِحْدى الْمُناسَباتِ الْوَطَنِيَّةِ.

أقترح دلك البالونات بقطعة صوف، مما يجعل البالونات تحتوي على شحنات سالبة ، وبالتالي سوف تنجذب البالونات على الجدار لأنه متعادل الشحنة الكهربائية




ما قُوَّةُ الْجاذِبِيَّةِ الْأرْضِيَّةِ؟  

 قُوَّةُ الْجاذِبِيةَّ الْأرضِيةَّ Gravitational Force قُوَّةٌ تَسْحَبُ الْأَجْسامَ نَحْوَ الْأَرْضِ؛ لِذا تَسْقُطُ الْأَشْياءُ الَّتي أُفْلِتُها مِنْ يَدي نَحْوَ الْأَرْضِ، وَعِنْدَما أَقْفِزُ إِلى الْأَعْلى تَسْحَبُني قُوَّةُ الْجاذِبِيَّةِ الْأَرْضِيَّةِ دائِمًا نَحْوَ الْأَرْضِ، أَيْ إِلى الْأَسْفَلِ.

تُبْقي قُوَّةُ الْجاذِبِيَّةِ الْأَشْياءَ عَلى سَطْحِ الْأَرْضِ، أَوْ قَريبًا مِنْها.


وَلِقُوَّةِ الْجاذِبِيَّةِ الَْأرْضِيَّةِ أَهَمِّيَّةٌ كَبيرَةٌ في حَياتِنا؛ فَهِيَ تُبْقي الْهَواء مُحيطًا بِالَْأرْضِ، وتُبْقي الْمِياهَ في الْبِحارِ وَالَْنْهارِ، وَالْكائِناتِ الْحَيَّةَ داخِلَها.


أتأمل الصورة

أَتَخَيَّلُ الْمَشْهَدَ الظّاهِرَ في الصّورَةِ؛ في حالِ عَدَمِ وُجودِ الْجاذِبِيَّةِ الْأَرْضِيَّةِ، ثُمَّ أَصِفُهُ

سوف يتطاير كل شيء في الهواء ويصبح صعبا الإمساك بالأشياء.


 

يَخْتَلِفُ مِقْدارُ جَذْبِ الْأَرْضِ لْلْأَجْسامِ بِاخْتِلافِ كُتَلِها؛ فَكُلَّما اِزْدادَتْ كُتْلَةُ الْجِسْمِ اِزْدادَ مِقْدارُ جَذْبِ الْأَرْضِ لَهُ. وَيُسَمّى مِقْدارُ قُوَّةِ جَذْبِ الْأَرْضِ لِلْجِسْمِ الْوَزْنَ. ويقاس الوزن باستخدام الميزان النابضي، ووحدة قياسه نيوتن ويرمز إليها بالرمز (N)


أتأمل الشكل

أَسْتَخْدِمُ الْأَرْقامَ: أُرَتِّبُ تَصاعُدِيًّا الْأَجْسامَ الآْتِيَةَ، مَعْلومَةَ الْكُتْلَةِ؛ بِحَسَبِ أَوْزانِها  

الترتيب 3 ثم 2 ثم 1