الهندسة في الفضاء — المجسمات (المكعب، متوازي المستطيلات، الأسطوانة)
أهداف الدرس
- أن يتعرف التلميذ على خصائص المكعب ومتوازي المستطيلات والأسطوانة
- أن يحسب المساحة الجانبية والكلية لكل مجسم
- أن يحسب حجم كل مجسم
- أن يوظف القوانين في حل مسائل عملية
أولاً: المكعب (Le Cube)
المكعب مجسم له 6 أوجه مربعة متطابقة، و12 حرفاً متساوية الطول، و8 رؤوس.
| الخاصية | القانون | مثال (طول الحرف a = 5 cm) |
|---|---|---|
| مساحة الوجه الواحد | A = a² | A = 25 cm² |
| المساحة الجانبية | Sجانبية = 4 × a² | S = 4 × 25 = 100 cm² |
| المساحة الكلية | Sكلية = 6 × a² | S = 6 × 25 = 150 cm² |
| الحجم | V = a³ | V = 125 cm³ |
ثانياً: متوازي المستطيلات (Parallélépipède Rectangle)
متوازي المستطيلات له: 6 أوجه مستطيلة، 12 حرفاً، 8 رؤوس. أبعاده: الطول (L)، العرض (l)، الارتفاع (h).
| الخاصية | القانون | مثال (L=8, l=5, h=3 cm) |
|---|---|---|
| المساحة الجانبية | Sجانبية = 2h(L + l) | S = 2×3×(8+5) = 78 cm² |
| المساحة الكلية | Sكلية = 2(Ll + Lh + lh) | S = 2(40+24+15) = 158 cm² |
| الحجم | V = L × l × h | V = 8×5×3 = 120 cm³ |
ثالثاً: الأسطوانة القائمة (Cylindre Droit)
الأسطوانة لها قاعدتان دائريتان متقابلتان ومتطابقتان، وسطح جانبي منحنٍ. عناصرها: نصف القطر (r)، الارتفاع (h).
| الخاصية | القانون | مثال (r=4, h=10 cm) |
|---|---|---|
| مساحة القاعدة | Aقاعدة = πr² | A = 3.14 × 16 = 50.24 cm² |
| المساحة الجانبية | Sجانبية = 2πrh | S = 2×3.14×4×10 = 251.2 cm² |
| المساحة الكلية | Sكلية = 2πrh + 2πr² | S = 251.2 + 100.48 = 351.68 cm² |
| الحجم | V = πr²h | V = 3.14×16×10 = 502.4 cm³ |
تمارين محلولة
التمرين 1: مكعب طول حرفه 6 cm. احسب مساحته الكلية وحجمه.
الحل:
- المساحة الكلية = 6 × a² = 6 × 36 = 216 cm²
- الحجم = a³ = 6³ = 216 cm³
التمرين 2: خزان ماء على شكل متوازي مستطيلات طوله 2 m، عرضه 1.5 m، ارتفاعه 1 m. احسب حجم الخزان بالمتر المكعب واللتر.
الحل:
- V = 2 × 1.5 × 1 = 3 m³
- 1 m³ = 1000 L → V = 3000 L
التمرين 3: أسطوانة معدنية نصف قطرها 7 cm وارتفاعها 20 cm. احسب حجمها (π = 3.14).
الحل: V = π × r² × h = 3.14 × 49 × 20 = 3.14 × 980 = 3077.2 cm³
خلاصة
- المكعب: المساحة الكلية = 6a² • الحجم = a³
- متوازي المستطيلات: المساحة الكلية = 2(Ll+Lh+lh) • الحجم = L×l×h
- الأسطوانة: المساحة الكلية = 2πrh + 2πr² • الحجم = πr²h
- 1 m³ = 1000 L
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.