الدرس الثالث

القوة الجاذبة المركزية

الأهداف السلوكية:

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

     ـ تستنتج رياضيًا قيمة العجلة المركزية. 
  ـ تستنتج مفهومًا علميًا دقيقًا للعجلة المركزية.
  ـ تكتب قانونًا لحساب السرعة المماسية.
  ـ تستنتج رياضيًا قانون لحساب القوة الجاذبة المركزية. 
  ـ تحسب القوة الجاذبة المركزية.
  ـ تتنبأ بما يحدث لو كان اتجاه العجلة فى نفس اتجاه السرعه.
  ـ تقترح تجربة عملية لإثبات صحة علاقة القوة الجاذبة المركزية.
  ـ تدلى برأيك فى  حركة الماء الموجود فى دلو يتحرك حركة دائرية.
  ـ تقبل على استخدام تكنولوجيا الاتصال والمعلومات فى توسيع معرفتك بالقوة الجاذبة المركزية.

  المفاهيم الفيزيائية المتضمنة:

القوة الجاذبة المركزية ــ العجلة المركزية ـــ الزمن الدورى ــ السرعة المماسية.


  مصادر التعليم والتعلم:

  أجهزة كمبيوتر ــ داتا شو ــ 5 أفلام ــ صور.

التهيئة:

 عزيزى الطالب تأمل جيدًا نوع القوة الجاذبة المركزية فى الشكل التالى:

  نشاط (1): حساب قيمة العجلة المركزية:
 عزيزى الطالب استعن ومجموعتك بالشكل التالى فى استنتاج قيمة العجلة المركزية.

    من خلال تشابه المثلثين يمكنك التوصل إلى:

  ـ  أكمل الاستنتاج للحصول على العجلة المركزية؟
  ـ هل من الممكن أن تكون العجلة فى نفس اتجاه السرعة؟ وما تبريرك لذلك؟

  نشاط(2): السرعة المماسية:( فكر ــ زاوج ــ شارك)
  عزيزى الطالب إذا افترضنا أن الجسم قام بعمل دورة كاملة فى المسار الدائرى خلال زمن قدره (T).
  ـ  ماذا يطلق على هذا الزمن؟
  ـ ما قيمة المسافة التى قطعها الجسم؟
  ـ عبر بصيغة رياضىة لحساب قيمة السرعة المماسية(سرعة الدوران)؟

  نشاط(3): حساب القوة الجاذبة المركزية:( فكر ــ زاوج ــ شارك)
 عزيزى الطالب استنمتع ومجموعتك بمشاهدة الفيلم، ثم أجب عن السؤال التالى:

   
ـ  هل يخضع الجسم الذى يتحرك حركة دائرية لقانون نيوتن الثانى؟ وما تبريرك لذلك؟   
    عزيزى الطالب من خلال الفيلم السابق يمكنك التوصل إلى:

  عزيزى الطالب تابع حل التمرين

  نشاط (4): تجربة لإثبات صحة علاقة القوة الجاذبة المركزية:

عزيزى الطالب استمتع مع زملائك بمشاهدة التجربة، ثم اقترح تجربة بديلة مستخدمًا الأدوات المتوفرة لديك للتوصل لنفس النتيجة.

  
  
  عزيزى الطالب (فكر ــ زاوج ــ شارك)
 تأمل الشكل جيدًا، ثم أدل برأيك هل ينسكب الماء من الدلو؟ ولماذا؟

  فكر:

  عزيزى الطالب ما الفرق بين دوران الأرض حول محورها ودوران الأرض حول الشمس، أو بمعنى آخر ما الفرق بين الحركة الدورانية والحركة الدائرية؟ تابع الفيديو لمعرفة العلاقة بين الحركتين.

  
   التقويم:

  عزيزى الطالب أجب عن أسئلة التقويم.
   
     التكاليف:

  ـ اختر أحد العلماء الوارد ذكرهم بـ الفيلم واكتب عنه بحثًا، خاصة ذلك العالم الذى حول الحركة الدائرية إلى حركة مستقيمة.

 ـ ارسم خريطة تفكير توضح بها ما استفدته من الدرس.