الدرس الرابع

السقوط الحر والمقذوفات الرأسية

الأهداف السلوكية:

يتوقع أن تكون عزيزى الطالب فى نهاية الدرس قادرًا على أن:

    ـ  تعرف السقوط الحر.

    ـ  تعرف عجلة السقوط الحر.

    ـ تقارن بين رأى أرسطو وجاليليو بشأن سقوط الأجسام.

    ـ  تستنتج قانون رياضى لحساب عجلة السقوط الحر.

    ـ  ترسم منحنى (السرعة ـ الزمن) لعجلة السقوط الحر.

    ـ  تلخص تجربة عملية لتعيين عجلة الجاذبية الأرضية.

    ـ  تبتكر تجربة بديلة لتعيين عجلة الجاذبية الأرضية.

    ـ  تحل تمرين لحساب عجلة الجاذبية الأرضية.

    ـ  تكتب مقترحات متنوعة للاستفادة من سقوط الأجسام فى مجال الجاذبية الأرضية

    ـ  تقدر جهود العالم " جاليليو" فى دراسة حركة الأجسام الساقطة فى مجال الجاذبية.

    ـ  تشارك زملاءك فى إعداد bubble us عن السقوط الحر للأجسام.

المفاهيم المتضمنة:

عجلة السقوط الحر ـ السرعة ـ الزمن.

مصادر التعليم والتعلم:

أجهزة كمبيوتر ــ 3 فيلم ــ infographic ــ pic collage  ــ thinglink

  التهيئة:
عزيزى الطالب أسقط ورقة كراسة على الأرض، ثم لفها بشكل أسطوانة وأعد إسقاطها، هل تسقط الورقة فى الحالتين بالسرعة نفسها؟ ما السبب وراء ذلك؟ تنبأ بما يحدث إذا اختفى الهواء؟ 
ألقى نظرة على الـ info graphic للتعرف على آراء "أرسطو"، و "جاليليو".

نشاط(1): سقوط الأجسام:

عزيزى الطالب:
ـ  هل يتوقف سقوط الأجسام فى مجال الجاذبية الأرضية على كتلتها، أم على عجلة سقوط الجسم؟
ـ  هل تتأثر عجلة سقوط الجسم بنوع مادة الجسم، أو كتلة الجسم، أو الارتفاع الذى سقط منه الجسم، أو كون الجسم أسقط أو قذف؟
عزيزى الطالب ابحث عن إجابات الأسئلة السابقة من خلال مشاهدتك للفيلم التالى:

ـ  ما دلالة مفهوم السقوط الحر؟
ـ  هل تزيد سرعة الجسم الساقط، أم تقل؟ توقع السبب وراء ذلك؟
ـ  هل يتحرك الجسم الساقط بسرعة منتظمة، أم بعجلة منتظمة؟
ـ فى ضوء ما سبق ما المقصود بعجلة السقوط الحر؟
عزيزى الطالب طالع scoop it واستمتع بمشاهدة قفزة "فليكس" عام 2012 م فى مجال الجاذبية الأرضية حيث وصل إلى ارتفاع  39km/h  خلال 3 ساعات، ثم سقط سقوطًا حرًا لمدة 4 دقائق و20 ثانية، ووصل إلى سرعة 117km/h متخطيًا سرعة الصوت.

نشاط(2): التمثيل البيانى للسقوط الحر:  (فكر ــ زاوج ــ شارك)
عزيزى الطالب الرسم البيانى الذى يمثل جسم يسقط سقوطًا حرًا فى مجال الجاذبية الأرضية على افتراض أن الاتجاه الموجب للمحور الصادى هو الاتجاه الموجب للسرعة هو الشكل رقم.......................

  

نشاط(3): استنتاج معادلات الحركة:
عزيزى الطالب طالع جيدًا الـ 'thing link ثم أجب عن الأسئلة التالية:
ـ ماقيمة السرعة الابتدائية للجسم الساقط سقوطًا حرًا؟
ـ هل يسقط الجسم بسرعة تزايدية، أم تناقصية؟
ـ متى يمكنك كتابة(g , -g+) لعجلة الجسم الساقط سقوطًا حرًا؟
ـ هل يمكنك اعتبار عجلة السقوط الحر ثابت كونى، ولماذا؟



تمرين عزيزى الطالب فى التمرين السابق العجلة سالبة برغم زيادة السرعة، لماذا؟

نشاط(4): تعيين عجلة الجاذبية الأرضية:
عزيزى الطالب باستخدام ساعة إيقاف، وإناء به ماء، وشريط قياس، كيف يمكنك تعيين عجلة السقوط الحر؟
ـ أى معادلات الحركة الثلاثة يمكنك استخدامها فى تعيين عجلة الجاذبية الأرضية؟
ـ ما هى الخطوات العملية اللازمة لتعيين عجلة الجاذبية الأرضية؟
ـ هل يمكنك تعيين عجلة الجاذبية باستخدام المعادلة الثالثة للحركة؟

  فكر:
عزيزى الطالب ابتكر طريقة أخرى لتعيين عجلة الجاذبية الأرضية؟

نشاط(5): المقذوفات الرأسية: (فكر ــ زاوج ــ شارك)

عزيزى الطالب ما وجه الاختلاف بين الجسم الساقط سقوطًا حرًا والجسم المقذوف لأسفل؟ وإذا قذف الجسم لأعلى هل تزيد أم تقل السرعة؟ ولماذا؟ وما العلاقة بين زمن صعود الجسم وزمن الهبوط؟

تأكد من معلوماتك من خلال مشاهدة  الفيلم

التقويم:
عزيزى الطالب أجب عن أسئلة التقويم.

التكاليف:

ـ كون بالتعاون مع زملائك ألبومًا من الصور الرقمية عن السقوط الحر.
ـ صمم بالتعاون مع زملائك bubble us عن السقوط الحر.