حل درس القانون الأول للحركة
يتنافس لاعبا مصارعــة الذراع على اللقب، لكن لا يستطيع أحدهما أن يُسقط ذراع الآخر.
تكون القوى المؤثّرة على كلٍّ من اللاعبين متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه، لذلك تبقى أذرعهما في وضع التوازن دون حركة، أي أن محصلة القوى تساوي صفرًا.
ما الذي يمكنك اســتدلاله عن القوى المؤثِّرة على كلّ منهما؟
ما نصّ قانون الحركة الأوّل لنيوتن؟
خطوات العمل:
1-ضَع الورق المقوّى فوق الكأس كما في الشكل.
2-ضَع قطعة النقود أعلى الورق المقوّى.
3-اِدفع الورقة بطرف إصبعك بسرعة.
الملاحظة:
تتحرّك الورقة نتيجة القوّة المؤثِّرة.
- قطعة النقود تسقط داخل الكأس.
الاستنتاج:
- ينصّ قانون الحركة الأوّل لنيوتن على أنّ:
- الجسم الســاكن يبقى ساكناً والجسم المتحرّك يستمّر في حركته وبسرعة ثابتة ما لم تؤثّر على أيّ منهما قوة تغيّر من حالته.
إثراء:
الألعاب الأفعوانية (Roller Coaster)
ما العلاقة بين الألعاب الأفعوانية وقانون الحركة الأول لنيوتن؟
عندما تنطلق العربة بسرعة كبيرة، يستمر الركاب في الحركة نتيجة قصور أجسامهم الذاتي حتى عند تغيّر اتجاه العربة أو توقفها المفاجئ، وهو تطبيق مباشر لقانون القصور الذاتي. تعمل أحزمة الأمان والمقاعد على مقاومة هذا القصور وحماية الركاب.
مهارة العلوم:
حدد مكان الوسادة الهوائية في السيارة مع ذكر أهميتها.
- المكان: توجد الوسادة الهوائية في المقود وأمام الراكب في لوحة القيادة.
- الأهمية: تعمل على امتصاص الصدمة الناتجة عن التوقف المفاجئ، فتحمي الركّاب من الإصابات التي يسببها القصور الذاتي عند الحوادث.
مهارة العلوم:
صمِّم مطويّة توضّح فيها قوانين المرور التي تطبّق قانون الحركة الأوّل لنيوتن.
تتضمّن المطويّة أمثلة على قوانين مرور مثل:
- إلزام السائقين بربط حزام الأمان.
- تثبيت مقاعد الأطفال لحمايتهم من الاندفاع عند التوقف المفاجئ.
- ضرورة الحفاظ على مسافة الأمان بين السيارات.
كل هذه القوانين تطبق مبدأ القصور الذاتي وتحدّ من آثاره.
أتحقق مما تعلمت:
السؤال الأوّل: اِختر الإجابة الصحيحة علميًّا لكلّ من العبارات التالية بوضع علامة (✓) أمامها مع ذكر السبب إن وُجِد:
1-ميل الجسم إلى مقاومة أيّ تغيّر في حالته:
-القصور الذاتي (✓) -الاحتكاك -الوزن -الكتلة
السبب: لأنّ القصور الذاتي هو ميل الجسم إلى مقاومة أيّ تغيير في حالته من السكون أو الحركة.
السؤال الثاني: علِّل ما يلي تعليلًا علميًّا سليمًا:
1-ينصح بربط البضائع التي تُنقل بالشاحنات.
لأنّ القصور الذاتي يجعل البضائع تستمر في الحركة عند توقف الشاحنة فجأة، مما يؤدي إلى اندفاعها وسقوطها أو إحداث أضرار، لذا يُنصح بربطها جيدًا لتثبيتها ومنع حركتها المفاجئة.