1- في السقوط الحر عندما تكون الكرة مرتفعة لأعلى تكون إزاحتها وسرعتها إلى أعلى وتتناقص عجلتها وتسمى عجلة تناقصية شرح السؤال 💡 عجلة السقوط الحر: هل تتغير عجلة الجاذبية الأرضية أثناء صعود الجسم أو هبوطه؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالمفهوم الفيزيائي: أثناء حركة المقذوفات صعوداً أو هبوطاً (تحت تأثير الجاذبية فقط)، تظل العجلة **ثابتة** المقدار والاتجاه وهي عجلة الجاذبية الأرضية ($g$). الذي يتناقص أثناء الصعود هو (السرعة) وليس العجلة.⚠️ انتبه (Trick): خلط شائع جداً لدى الطلاب بين تناقص السرعة وتناقص العجلة. العجلة هي سبب التناقص، وقيمتها ثابتة لا تتغير طوال الرحلة.الميكانيكا، الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، الدرس 3-2، الصفحة: 39
2- إذا سقط جسم وتعرض لمقاومة هواء تعادل نصف وزنه ، فإن مقدار تسارعه يكون مساوياً لنصف عجلة الجاذبية شرح السؤال 💡 تطبيق قانون نيوتن: اكتب معادلة الحركة الرأسية (القوة لأسفل - القوة لأعلى = الكتلة × العجلة) وانظر ماذا تستنتج. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالمفهوم الفيزيائي: العجلة التي يسقط بها الجسم تعتمد على القوة المحصلة. إذا كانت مقاومة الهواء تعادل نصف الوزن، فإن القوة الصافية التي تسحب الجسم لأسفل هي النصف المتبقي من وزنه.خطوات الحل:معادلة الحركة: $W - R = ma$المقاومة تعادل نصف الوزن: $R = 0.5 W = 0.5 mg$التعويض: $mg - 0.5 mg = ma \Rightarrow 0.5 mg = ma$بقسمة الطرفين على $m$ ينتج: $a = 0.5 g$ (أي نصف عجلة الجاذبية).الميكانيكا، الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، الدرس 3-4، الصفحة: 48
3- إذا قذف جسم على مستوى مائل أملس أو خشن فإن عجلته لا تعتمد على كتلته شرح السؤال 💡 حذف الكتلة: اكتب معادلة نيوتن الثانية للصعود على مستوى مائل ($F = ma$). هل تلاحظ أن الكتلة ($m$) موجودة في كل حدود المعادلة ويمكن قسمتها؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالمفهوم الفيزيائي: العجلة التي يكتسبها جسم ينزلق (أو يُقذف) على مستوى مائل تنتج عن مركبة وزنه وقوة الاحتكاك. كلتا القوتين تتناسبان طردياً مع الكتلة ($m$). عند تطبيق قانون نيوتن، تُلغى الكتلة من الطرفين.خطوات الحل:حالة السطح الأملس: $mg \sin\theta = ma \Rightarrow a = g \sin\theta$.حالة السطح الخشن: $mg \sin\theta + \mu mg \cos\theta = ma \Rightarrow a = g(\sin\theta + \mu \cos\theta)$.في كلتا الحالتين، العجلة ($a$) لا تحتوي على الرمز ($m$)، أي أنها مستقلة عن الكتلة.الميكانيكا، الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، الدرس 3-3، الصفحة: 45
4- قذفت كرتان متماثلتان الأولى بسرعة ($15 \, \mathrm{m/s}$) والثانية بسرعة ($12 \, \mathrm{m/s}$) رأسياً للأعلى فوصلتا إلى أقصى ارتفاع ($20 \, \mathrm{m}$) فإن النسبة بين زمني الوصول ---------- شرح السؤال 💡 معلومة مضللة: زمن الوصول لأقصى ارتفاع يعتمد على السرعة الابتدائية فقط ($t=u/g$). الرقم 20 متر معطى لتشتيت انتباهك! $5 : 4$ $0.6 : 0.4$ $5 : 2$ $5 : 1$ الإجابة الصحيحة: $5 : 4$ المفهوم الفيزيائي: زمن الوصول لأقصى ارتفاع في المقذوفات الرأسية يتناسب طردياً مع السرعة الابتدائية ($t = u/g$). لا حاجة لمعرفة الارتفاع لحساب النسبة بين الزمنين. 💡 للحل السريع (الحدس والاستبعاد): بما أن $t$ تتناسب طردياً مع $u$، فإن النسبة بين الزمنين هي ببساطة النسبة بين السرعتين. $15 / 12 = 5 / 4$. خطوات الحل: زمن الكرة الأولى $t_1 = u_1 / g = 15 / 10 = 1.5 \, \mathrm{s}$. زمن الكرة الثانية $t_2 = u_2 / g = 12 / 10 = 1.2 \, \mathrm{s}$. النسبة $t_1 : t_2 = 1.5 : 1.2 = 15 : 12$. بالقسمة على 3 نصل لأبسط صورة: $5 : 4$. ⚠️ انتبه (Trick): واضع السؤال ذكر "وصلتا إلى أقصى ارتفاع 20m" وهو فخ فيزيائي مزدوج؛ فهما لن يصلا لنفس الارتفاع أصلاً باختلاف سرعتيهما! تجاهل هذه القيمة تماماً واعتمد على السرعات. الميكانيكا، الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، الدرس 3-2، الصفحة: 40
