اقرأ ثم طبّق
اتبع خطوات كل رسم من اليمين إلى اليسار. غطِّ الإجابة، حلّ التدريب في دفتر ثم افتحه لتقارن إجابتك. ارجع إلى الفكرة التي أخطأت فيها.
الجملة الميكانيكية والفعل الميكانيكي
اختر الجسم أو مجموعة الأجسام التي تدرسها وسَمِّها الجملة الميكانيكية. قد يؤثر فيها جسم آخر بالتلامس، مثل دفع اليد للطاولة، أو عن بعد، مثل جذب الأرض للحجر.
إذا كان السلم 1 cm ↔ 2 N، فقوة شدتها 6 N تمثل بسهم طوله 3 cm في اتجاه الفعل.
تدريب 1: هل جذب الأرض للكتاب فعل تلامسي؟
لا؛ جذب عن بعد.
تدريب 2: بسلم <bdi dir="ltr">1 cm ↔ 5 N</bdi>، ما طول سهم <bdi dir="ltr">15 N</bdi>؟
3 cm.
الثقل والكتلة
الكتلة مقدار يعبر عن كمية المادة ووحدته kg، أما الثقل فقوة جذب الأرض للجسم ووحدته N ويتجه عموديًا نحو الأسفل. يتغير الثقل مع شدة الجاذبية، بينما تبقى كتلة الجسم نفسها في المثال المدرسي.
إذا كانت كتلة حقيبة 2 kg ومعطى g = 10 N/kg، فثقلها P = 2 × 10 = 20 N.
تدريب 1: كتلة جسم 0.5 kg وg=10 N/kg؛ ما ثقله؟
P=0.5×10=5 N.
تدريب 2: هل تتحول كتلة جسم إلى صفر إذا انعدم ثقله تقريبًا؟
لا؛ الكتلة خاصية مختلفة عن قوة الثقل.
توازن جسم خاضع لقوتين أو أكثر
الجسم الساكن في مرجع مناسب يكون في توازن إذا كانت محصلة القوى الخارجية معدومة. في حالة قوتين وحدهما يجب تساوي الشدتين، نفس الحامل، ومنحيان متعاكسان. لا يكفي تساوي العددين مع اختلاف الاتجاه.
كتاب ثقله 5 N ساكن على سطح أفقي، مع إهمال مؤثرات أخرى: رد فعل السطح شدته 5 N إلى الأعلى.
تدريب 1: لماذا لا تتوازن قوتان متساويتان تتجهان معًا إلى اليمين؟
محصلتهما ليست صفرًا؛ المنحى نفسه.
تدريب 2: ما اتجاه رد فعل طاولة أفقية على كتاب مستقر؟
إلى الأعلى عموديًا على الطاولة.
الرافعة والآلات البسيطة
الرافعة مثال آلة بسيطة: عارضة صلبة تدور حول مرتكز لتغيير طريقة تطبيق القوة على حمل. وضع المرتكز ونقطة تطبيق القوة يحدد سهولة الرفع، ولا تخلق الآلة طاقة من العدم.
في تجربة مدرسية متوازنة، إذا كان الحمل على بعد 20 cm وشدة ثقله 10 N، والقوة على بعد 40 cm، تكون القوة 5 N لأن 10 × 20 = 5 × 40.
تدريب 1: لماذا يساعد مقبض طويل على فتح غطاء محكم؟
يزيد البعد عن المرتكز فتقل القوة اللازمة في النموذج المثالي.
تدريب 2: في المثال، ماذا يحدث للقوة إن قربت اليد من المرتكز؟
تزداد القوة المطلوبة للحمل نفسه.
بطاقة الحفظ السريع
رُتبت المحاور بالاستناد إلى المخطط السنوي الرسمي؛ يختلف توقيت بعض الأنشطة بين المؤسسات.