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.
القوى: مفهوم القوة وتمثيلها واتزانها – العلوم الفيزيائية
القوة هي مؤثر خارجي يغير من حالة الجسم الحركية أو يشوه شكله. هذا الدرس يتناول مفهوم القوة وطرق تمثيلها وشرط اتزان الأجسام.
1. مفهوم القوة
القوة كمية فيزيائية متجهة، لها مقدار واتجاه ونقطة تطبيق. تقاس القوة بوحدة النيوتن (N). للقوة تأثيران رئيسيان: تغيير سرعة الجسم وتشويه شكل الجسم.
2. تمثيل القوى
تمثل القوة بسهم (شعاع) حيث: طول السهم يمثل مقدار القوة، اتجاه السهم يمثل اتجاه القوة، ونقطة بداية السهم تمثل نقطة التأثير.
مثال: قوة مقدارها 5 N تؤثر أفقياً نحو اليمين على جسم. نرسم سهماً طوله 5 سم (إذا كان المقياس 1 سم لكل 1 N) في الاتجاه الأفقي نحو اليمين.
3. أنواع القوى
- قوى التماس: القوة المطبقة، قوة الاحتكاك، قوة رد الفعل، قوة الشد في حبل
- قوى عن بعد: الثقالة (الوزن)، القوة الكهربائية، القوة المغناطيسية
4. شرط الاتزان
يكون الجسم في حالة اتزان (ساكن أو حركة منتظمة) إذا كان مجموع القوى المؤثرة عليه معدوماً: ∑→F = 0
مثال: كتاب موضوع على طاولة. قوة وزنه إلى أسفل وقوة رد فعل الطاولة إلى أعلى. القوتان متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه، فالكتاب في حالة اتزان.
5. تمارين تطبيقية
التمرين 1: جسيم كتلته 2 kg معلق بحبل. احسب قوة شد الحبل علماً أن تسارع الجاذبية g = 10 N/kg.
التمرين 2: صندوق وزنه 50 N موضوع على سطح أفقي. ما قوة رد الفعل العمودي للسطح؟
6. الحلول
حل 1: وزن الجسم P = m × g = 2 × 10 = 20 N. في حالة الاتزان، قوة الشد T = P = 20 N.
حل 2: قوة رد الفعل العمودي R = وزن الجسم = 50 N (لأن الصندوق في حالة اتزان عمودي).
للمزيد من دروس العلوم الفيزيائية راجع درس التناسبية والدوال الخطية ودرس الدوال المرجعية: دالة المربع والمقلوب.