حل درس الحركة في بعدين فيزياء صف 9 متقدم

حل درس الحركة في بعدين فيزياء 9 متقدم : نقدم اليكم في هذا الملف حلا شاملا ودقيقا للدرس بكل ما تضمن من أسئلة وتدريبات ، من منهج الفيزياء الصف 9 المتقدم

نظرة عامة على الوحدة 

في هذه الوحدة، توسع مفاهيم علم الحركة والقوی الديناميكية التي درسها الطلاب سابقا إلى الحركة في بعدين. تحلل الوحدة حركة المقذوف من خلال تطبيق علم الحركة باستخدام السرعة الأفقية الثابتة والتسارع الرأسي الثابت. يتعلم الطلاب تحليل الحركة الدائرية من خلال تطبيق قوانين نيوتن. تنتهي الوحدة بمناقشة عن السرعة النسبية. 

قبل أن يدرس الطلاب المادة العلمية الواردة في هذه الوحدة، ينبغي عليهم دراسة : 

• جمع المتجهات
• الكتلة مقابل الوزن
• قوانين نيوتن للحركة
• الحركة المنتظمة في بعد واحد
• الكميات المتجهة مقابل الكميات القياسية

لحل المسائل الواردة في هذه الوحدة، سيحتاج الطلاب إلى فهم عميق لما يلي : 

• بيانات الرسم البياني
• الأرقام المعنوية
• دوال الجيب وجيب التمام والظل
• حل المعادلات الخطية
• حل المعادلات التربيعية

عرض الفكرة الرئيسة 

بإتقان المتجهات وقوانين نيوتن، يمكن تحليل مجموعة متنوعة من مسائل الحركة. تتناول هذه الوحدة حركة المقذوفات والحركة الدائرية والسرعة النسبية. بتطبيق المتجهات وقوانين نيوتن، يمكن توقع سرعة الأجسام وموضعها وتسارعها بدرجة كبيرة من الدقة في المستقبل.

2 التدريس

مسار المقذوف 

استعن بالشكل 1 وجه انتباه الطلاب إلى أوجه الاختلاف بين أشكال المسارات في الشكلين. أكد على أن الاتجاه الابتدائي هو نفسه اتجاه القوة التي تطلق المقذوف، ولكن قوة الجاذبية تغير شكل المسار. اطلب من الطلاب ذكر أمثلة أخرى لنوعي الحركة. حرية الحركة في بعدين

استخدم التجربة المصغرة 

في نشاط على الحافة، يمكن أن يتحقق الطلاب من مدى تأثير الكتلة في حركة المقذوف.

استخدم التجربة المصغرة

في نشاط مسار المقذوف، سيحلل الطلاب الحركة الرأسية والأفقية للمقذوف.

عرض عملي سريع 

الفكرة الرئيسة 

الزمن المقدر 5 دقائق 

المواد کرتان زجاجيتان متطابقتان، طاولة 

الإجراء لإظهار الطبيعة الحرة للحركات الأفقية والرأسية في آن واحد، أمسك كرة زجاجية واحدة بالقرب من حافة سطح الطاولة وضع کرة زجاجية متطابقة على حافة الطاولة. أسقط الكرة الزجاجية الأولى وادفع الكرة الزجاجية الثانية أفقيا في الوقت نفسه، كرر التجربة بسرعات متجهة أفقية مختلفة للكرة الزجاجية الأولى. بالنسبة إلى كل التجارب، ينبغي أن يسمع الطلاب صوت الكرتين الزجاجيتين وهما ترتطمان بالأرضية ويروهما في الوقت نفسه.

تطوير المفاهيم

حرية السرعات أكد مرة أخرى على أن الحركة الأفقية للمقذوف ثابتة في عدم وجود مقاومة للهواء. تتغير السرعة الرأسية للمقذوف مع تسارع قوة الجاذبية للمقذوف

التدريس المتمایز

الطلاب دون المستوى قدم للطلاب نسخة من شکل مماثل للشكل 2. باستخدام مسطرة، أطلب من الطلاب أن يرسموا خطا أفقيا بين كل زوج من الأجسام يسير جنبا إلى جنب. وباستخدام شکل مربع، اطلب من الطلاب أن يتحققوا من أن الخط مستقيم بالنسبة إلى الحافة اليسرى أو اليمني للشكل. عزز لدى الطلاب الفكرة بأن الموضع الرأسي للجسمين هو نفسه عند كل فترة زمنية، ومن ثم تسقط الأجسام بالسرعة نفسها بغض النظر عن مركبة الحركة الأفقية. 

اثراء 

المقذوفات وعلم الحركة والمتجهات أطلب من الطلاب إنشاء قوائم بالمفاهيم من الوحدات السابقة تلزم التحليل حركة المقذوفات، ينبغي أن تتضمن هذه القوائم السرعة والتسارع والسقوط الحر وتحليل المتجهات وحرية المنتجات المتعامدة

التفكير الناقد 

حركة المقذوف اشرح للطلاب أن ثلاثة أجسام متساوية الكتلة أطلقت في خط مستقيم لأعلى بالسرعة الابتدائية نفسها، يوجد أحد الأجسام على القمر وآخر على سطح الأرض والأخير على الأرض ولكنه غاص عميقا في بركة من المياه لدرجة أن المقذوف لم يخرج من المياه، اطلب من الطلاب مقارنة أشكال مسارات الأجسام ومقابلتها. سيكون لكل مسار مجموعة صفرية، المسارات مرئية من الأعلى إلى الأدنى وهي القمر والأرض وتحت الماء 

نشاط التحدي في الفيزياء

المسارات اطلب من الطلاب مشاهدة فيديو الركلة البداية في مباراة كرة قدم. وأطلب منهم استخدام برنامج تحليل الفيديو القياس وقت ارتفاع الكرة التي زكلت ومسافتها، من خلال هذه القياسات، اطلب منهم حساب السرعات المنجية الأفقية والرأسية الابتدائية والسرعة المنجية الابتدائية المقدار والزاوية وأفصى ارتفاع. اطلب منهم اختیار رياضة أخرى تكون فيها حركة المقذوف واضحة مثل كرة الطائرة أو كرة السلة، ينبغي أن يحللوا حركة المقذوف و يقارنوا بين حركة الجسمين. 

مسار مركز الثقل 

اطلب من الطلاب تقدير مكان مركز الثقل للشاب الوارد في شكل مقدمة الوحدة، في مكان ما بالقرب من سونه باستخدام ورقة استشفاف، صل هذه النقطة بين الصور المختلفة، ارسم محور الزمن على اليسار) أسفل الورقة و محور المسافة الرأسية على يمين الورقة. ماذا يشبه مسار مركز النقل؟ القطع المكافئ 

قوى من الهواء

استعن بالشكل 6 اطلب من الطلاب مقارنة مسارات الماء في الصورتين السفليتين بمسار الماء في الشكل العلوي، ذگرهم بأن محصلة القوة التي تؤثر في الجسم هي التي تغير سرعته

عرض عملي سريع 

التسارع المرکزي 

الزمن المقدر 5 دقائق 

المواد كرسي دوار، مقياس التسارع 

الإجراء 

1. اطلب من طالب أن يجلس على كرسي يلف ببطء مع تثبيت مقياس التسارع على بعد ذراعك 

2. اطلب من الطالب أن يثبت مقياس التسارع بشكل عرضي على المسار الدائري و لاحظ قراءة المقياس 

3. كرر الخطوة 2 مع تثبيت مقياس التسارع بشكل نصف قطري 

4. اطلب من الطلاب أن يقارنوا بين الحالتين سيوضح مقياس التسارع عدم وجود تسارع في الخطوة 2 بينما يتجه التسارع نحو المركز في الخطوة 3

تحديد المفاهيم الخاطئة 

الفكرة الرئيسة قد يعتقد الطلاب أنه إذا تم التخلص من محصلة القوة التي تغذي التسارع المركزي من الجسم، فسيواصل الجسم حركته في مسار دائري. حرك كرة مطاطية لتدور في شكل دوامة على طرف الخيط الموجود فوق رأسك ثم حرر الحيط، تتحرك الكرة في خط مستقيم عند مماس لمسارها الدائري الأصلي، اشرح أن الكرة تتحرك في دائرة لأن الخيط يوفر قوة جذب مرکزي ليحدث التسارع المركزي، وبمجرد تحرير الخبط تواصل الكرة الحركة في خط مستقيم بسبب وجود قوی أفقية تؤثر فيها 

الفيزياء في الحياة اليومية

قوی و يتعرض الطيارون الذين يقودون مقاتلة حربية وطائرة أيروباتش لضغط يطلق عليه “القوة و”، وهو مقياس لزيادة واضحة في قوة الجاذبية كنتيجة للقوة التي يبذلها مقعد الطيار في الدوران 4 أو 59 المحكم يساوي وزن الجسم الظاهر للطيار 4 أو 5 أضعاف وزنه الطبيعي، وبالتالي فالطيارة التي تزن 900N ستبدو كأنها تزن N 4500. وكلما كان الدور آن صعبا، زادت القوة التي يبذلها المتعد، ومن ثم تزداد قوة و عند قوة g

تتوقف الرؤية ويبدأ الطيار في تجرية الرؤية الأفقية، يجرب الطيار مرحلة العرض بظل رمادي خفيف” بشكل مؤقت ويظهر كل شيء في هذه المرحلة باللون الأبيض والأسود

1 مقدمة

نشاط تحفيزي 

الأرصفة المتحركة ضع سيارة ذات سرعة ثابتة على لوح طويل على سطح طاولة و شغلها. اطلب من الطلاب أن يصفوا حالتين تساوي السرعة المتجهة للسيارة المتحركة فيهما صفرا، ( 1 ) اسحب اللوح أثناء السير بالسرعة نفسها و تسير بها السيارة و لكن في الاتجاه المعاكس ( بحيث تساوي السرعة المتجهة للسيارة بالنسبة إلى سطح الطاولة صفرا ) ( 2 ) سر بالسرعة نفسها في الاتجاه نفسه مثل السيارة ( بحيث تساوي السرعة المتجهة للسيارة بالنسبة إلى السائر صفرا ).