Week 13 · Axis 2, Unit 2 Motion, Concept 2.3 Energy and Collisions (A) · 3 lessons
3
سرعة أكبر وتغيّر أكبر
Discovery Education Science P4: Term 1, Unit 2, pp. 158–171
الهدفأشرح أن الجسم الأسرع له طاقة حركة أكبر، فيسبب تصادمه تغييرًا أكبر، وأرسم صورتي قبل وبعد.
كلمات جديدة
قبل وبعد · صورتان تُظهران التصادم في لحظتينانبعاج · تجويف يحدث عندما يضغط شيء على شيء طريضرر · أذى يكسر الشيء أو يفسده
الشرح
كلما زادت سرعة الجسم زادت طاقة حركته. وعندما يصطدم جسم سريع بشيء ينقل إليه طاقة أكبر، فيكون التغيير أكبر: انبعاج أكبر ودفعة أشد ودوي أعلى. وقد يخرج جزء من الطاقة على شكل حرارة أو صوت. وهذا أحد أسباب خطورة القيادة السريعة: فالسيارة السريعة في التصادم تسبب ضررًا أكبر بكثير من السيارة البطيئة. ويعرض العلماء التصادم في صورتين. في صورة قبل نرسم الأجسام وسرعتها. وفي صورة بعد نرسم ما تغيّر ونقول كيف تغيّرت طاقة الحركة. ويمكننا اختبار الفكرة بكرة من الصلصال تسقط على قاعدة من الورق المقوى من ثلاثة ارتفاعات. كلما بدأت من مكان أعلى كانت أسرع عند وصولها، وكان الانبعاج أكبر.
ارتفاع الإسقاط
السرعة عند الوصول
حجم الانبعاج
منخفض
بطيئة
صغير
متوسط
أسرع
أكبر
مرتفع
الأسرع
الأكبر
أمثلة محلولة
تُسقط كرة صلصال مينا على قاعدة من الورق المقوى من ارتفاع ٢٥ سم و٥٠ سم و١٠٠ سم. عرض الانبعاجات ١ سم و٢ سم و٤ سم. أحدث أعلى إسقاط أوسع انبعاج: أوسع بـ ٤ − ١ = ٣ سم من الأدنى.
قبل: تتدحرج شاحنة لعبة ببطء نحو كوب ورقي. بعد: ينزلق الكوب مسافة قصيرة. في المرة التالية، قبل: تتدحرج الشاحنة بسرعة. بعد: ينزلق الكوب مسافة أبعد بكثير. كانت للشاحنة السريعة طاقة حركة أكبر لتنقلها.
على طريق، تلمس سيارة بطيئة صندوق قمامة وتترك أثرًا صغيرًا. أما سيارة سريعة فستصدمه بطاقة أكبر وتسبب ضررًا أكبر بكثير. ولهذا توجد حدود للسرعة قرب المدارس.
نشاط الفصل
اختبار الانبعاج. يساعدك شخص كبير على تشكيل كرة من الصلصال بحجم الجوزة ووضع قطعة ورق مقوى على الأرض قاعدةً. أمسك الصلصال على ارتفاع ٢٥ سم فوق الورق المقوى وافتح أصابعك ودعه يسقط. سوِّ الكرة وكرر من ارتفاع ٥٠ سم ثم ١٠٠ سم. قس كل انبعاج بمسطرة وسجل القياسات في جدول. ارسم صورة قبل وصورة بعد لأعلى إسقاط. أبعد الصلصال عن الفم والوجه.
تدرّب
1
أي كرة لها طاقة حركة أكبر: كرة تتدحرج بسرعة أم الكرة نفسها تتدحرج ببطء؟
الكرة السريعة.
2
انبعاجات الصلصال: ٢ سم و٣ سم و٥ سم للإسقاط من ارتفاع منخفض ومتوسط ومرتفع. كم يزيد أكبر انبعاج على أصغرها؟
٥ − ٢ = ٣ سم.
3
لماذا تكون القيادة السريعة أخطر من البطيئة؟
السيارة السريعة لها طاقة حركة أكبر، فيسبب التصادم ضررًا أكبر.
4
ماذا نرسم في صورة قبل وفي صورة بعد؟
قبل: الأجسام وسرعتها. بعد: ما تغيّر وكيف تغيّرت طاقة الحركة.