1- لا تعتمد كل من قوة الاحتكاك ومقاومة الهواء على سرعة الجسم. شرح السؤال هذا السؤال يقارن بين نوعين من قوى المقاومة. بالنسبة للاحتكاك بين الأسطح الصلبة، هل تتغير قيمته مع السرعة في النموذج الذي ندرسه؟ وبالنسبة لمقاومة الهواء، هل شعرت بنفس مقاومة الهواء وأنت تمشي بهدوء مقارنة بالركض السريع؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).هناك فرق جوهري بين النموذجين:قوة الاحتكاك (بين الأسطح الصلبة):في النموذج الميكانيكي المعتمد، تُعتبر قوة الاحتكاك الحركي \(f_k = \mu_k R\) ثابتةولا تعتمد على سرعة الجسم(طالما أنه يتحرك).مقاومة الهواء:على النقيض تمامًا، مقاومة الهواء هي قوةتعتمد بشدة على سرعة الجسم. كلما زادت سرعة الجسم، زادت مقاومة الهواء له بشكل كبير (تتناسب طردياً مع السرعة \(v\) أو مع مربع السرعة \(v^2\) حسب النموذج).لذلك، العبارة خاطئة لأن مقاومة الهواء تعتمد على السرعة.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 4.3: الحركة الرأسية مع المقاومة الهوائية، صفحة 48)
2- تتناسب قوة مقاومة الهواء طردياً مع كثافة الهواء. شرح السؤال فكر في العوامل التي تؤثر على مقاومة الهواء. هل من الأسهل التحرك في الهواء أم في الماء؟ الماء أكثر كثافة من الهواء، ومقاومته أكبر. ماذا يخبرك هذا عن العلاقة بين مقاومة المائع وكثافته؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).قوة مقاومة الهواء (أو أي مائع) تعتمد على عدة عوامل، منها:سرعة الجسم.شكل الجسم ومساحة مقطعه.كثافة المائعالذي يتحرك فيه الجسم.العلاقة طردية؛ فكلما زادت كثافة الهواء (مثلاً، في الأماكن المنخفضة مقارنة بالجبال العالية)، زادت قوة المقاومة التي يتعرض لها الجسم المتحرك بنفس السرعة.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 4.3: الحركة الرأسية مع المقاومة الهوائية، صفحة 48)
3- في السرعات العالية تتناسب مقاومة الهواء طردياً مع سرعة الجسم. شرح السؤال ما هي النماذج الرياضية التي تصف مقاومة الهواء؟ هل هناك نموذج واحد لجميع السرعات، أم أن العلاقة تتغير بين السرعات المنخفضة والعالية؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).النموذج الفيزيائي لمقاومة الهواء يميز بين حالتين:في السرعات المنخفضة:تتناسب مقاومة الهواء طردياً مع السرعة (\(R \propto v\)).في السرعات العالية:تتناسب مقاومة الهواء طردياً معمربع السرعة(\(R \propto v^2\)).لذلك، العبارة المذكورة في السؤال خاطئة.للتفكير:لماذا يزداد استهلاك وقود السيارة بشكل كبير عند القيادة بسرعات عالية جداً؟ اربط ذلك بعلاقة مقاومة الهواء مع مربع السرعة.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 4.3: الحركة الرأسية مع المقاومة الهوائية، صفحة 48)
4- تزداد قوة الاحتكاك كلما زادت سرعة الجسم المتحرك. شرح السؤال 💡 الاحتكاك والموائع: هل تعتمد قوة الاحتكاك بين المواد الصلبة على السرعة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالمفهوم الفيزيائي: قوة الاحتكاك بين الأجسام الصلبة تعتمد فقط على طبيعة الأسطح (معامل الاحتكاك) وقوة الاتصال العمودية. سرعة الجسم لا تؤثر على قيمتها.⚠️ انتبه (Trick): قوة مقاومة الهواء (أو الموائع) هي التي تزداد بزيادة سرعة الجسم، يجب التمييز بينهما.الميكانيكا، الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، الدرس 3-4، الصفحة: 48
