02 الدرس الأول: الحركة وأنواعها
1-1 لماذا ندرس الحركة؟
- إذا تأملنا الأجسام من حولنا وجدنا أن بعضها ساكن وبعضها متحرك.
- والسفن والقطارات والطائرات لا تعمل بجدول زمني آمن إلا إذا استطعنا وصف حركتها وتحليلها؛
- فمواعيد الإقلاع والوصول تُحسب من سرعاتها.
- وفي هذا الفصل نتعرف على مفهوم الحركة وعلى الكميات الفيزيائية اللازمة لوصفها، ثم ندرس في الفصل التالي أسباب الحركة وهي القوى.
وتحتاج دراسة الحركة إلى طرق مختلفة لوصفها وتحليلها: فنستخدم الكلمات، والأعداد، والجداول، والأشكال البيانية، ومخططات الحركة (النقاط).
1-2 تعريف الحركة
الحركة
- هي التغير الحادث في موضع الجسم بمرور الزمن بالنسبة لموضع جسم آخر.
- وإذا كانت الحركة في اتجاه واحد، أي أن الجسم يأخذ مسارًا مستقيمًا، سميت الحركة في خط مستقيم، وهي أبسط أنواع الحركة.
- وحركة القطار على قضبان السكة الحديد تعد مثالًا لها، ففي كثير من المناطق لا تغير القضبان اتجاهها لمسافات طويلة.
ننتبه هنا إلى نقطتين:
- الحركة نسبية: فالراكب الجالس في القطار ساكن بالنسبة للقطار، لكنه متحرك بالنسبة لرصيف المحطة. فكلما قلنا إن جسمًا يتحرك وجب أن نحدد بالنسبة إلى أي شيء.
- إذا لم يتغير موضع الجسم بالنسبة لجسم آخر خلال فترة زمنية فهو ساكن بالنسبة له.
(تأمل شريطًا سينمائيًا يصور موضع فأر على فترات زمنية متساوية: إن اختلف موضع الفأر بالنسبة للخلفية من صورة لأخرى فهو متحرك، وإلا فهو ساكن.)
1-3 أنواع الحركة
تُصنَّف الحركة إلى نوعين رئيسيين:
- الحركة الانتقالية: حركة تتميز بوجود نقطة بداية ونقطة نهاية. مثل: الحركة في خط مستقيم، وحركة المقذوفات، وحركة وسائل المواصلات (سيارة، قطار، سفينة، طائرة).
- الحركة الدورية: حركة تكرر نفسها على فترات زمنية متساوية. مثل: الحركة في دائرة، والحركة الاهتزازية.
تدريب على التصنيف
1حركة بندول الساعة
نوعها
- دورية (اهتزازية)
2حركة كرة مقذوفة
نوعها
- انتقالية
3حركة قطار من القاهرة إلى الأقصر
نوعها
- انتقالية
4حركة فرع شوكة رنانة تصدر صوتًا
نوعها
- دورية (اهتزازية)
5حركة الأرض حول الشمس
نوعها
- دورية (دائرية)
6حركة عقرب الثواني
نوعها
- دورية (دائرية)
7حركة سيارة إسعاف على طريق مستقيم
نوعها
- انتقالية
ملاحظة:
- استهدافًا لتكامل المعرفة بين المواد الدراسية، تركز دراسة هذه الوحدة على المفاهيم الفيزيائية المتعلقة بالقوة والحركة وما يرتبط بهما من تطبيقات حياتية، أما الإثبات الرياضي للقوانين والتطبيقات الحسابية الموسعة فتُدرس في مادتي الرياضيات وتطبيقات الرياضيات.