الدرس الثالث

الأقمار الصناعية

الأهداف السلوكية:

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

 ـ تلخص بأسلوبك فكرة إطلاق القمر الصناعى.
 ـ تتنبأ بما يحدث لو أصبحت سرعة القمر الصناعى مساوية للصفر.
 ـ تتوقع ما يحدث لو أنعدمت قوة الجاذبية بين الأرض والقمر الصناعى.
 ـ تستنتج رياضيًا السرعة المدارية للقمر الصناعى. 
 ـ تعدد العوامل التى تغير سرعة القمر الصناعى أثناء حركته حول الأرض.
 ـ تبدى الرأى فى نوع العلاقة بين السرعة المدارية ونصف قطر المسار.
 ـ تحسب سرعة الأقمار الصناعية بمعلومية عجلة الجاذبية الأرضية.
 ـ تستنتج مفهومًا علميًا دقيقًا للسرعة المدارية للقمر الصناعى.
 ـ تستخدم تكنولوجيا الاتصال والمعلومات فى كتابة تقرير عن استفادتك من الأقمار الصناعية.
 ـ تقدر جهود العلماء أمثال نيوتن فى وضع الأساس العلمى لإطلاق الأقمار الصناعية.

المفاهيم الفيزيائية المتضمنة:

السرعة المدارية للقمر الصناعى.

مصادر التعليم والتعلم:

أجهزة كمبيوتر ــ داتا شو ــ thinglink

  التهيئة:
عزيزى الطالب مشاهدة ممتعة لأول هبوط على سطح القمر.

عزيزى الطالب هل تتفق مع الرأى بأن الأقمار الصناعية اتخذت اسمها من الأقمار التابعة للكواكب، ربما لتشابه حركة الأقمار الصناعية وأقمار تلك الكواكب، قم بإجراء الأنشطة التالية مع زملائك وبتوجيهات معلمك.

نشاط (1): الأقمار الصناعية:
عزيزى الطالب طالع الـ thing link ، وتناقش بالتعاون مع زملائك فيما يلى:


ـ  متى أرسل أول قمر صناعى إلى الفضاء؟
ـ  وضح الفكرة العلمية وراء إطلاق القمر الصناعى مستعينًا بتحليلك للشكل التالى:

ـ  ما دور الصاروخ فى حركة القمر الصناعى؟
ـ  تنبأ بما يحدث لو توقف القمر الصناعى وأصبحت سرعته صفرًا؟
ـ  توقع ما يحدث لو انعدمت قوة الجاذبية بين الأرض والقمر الصناعى؟
ـ  تنبأ بما يحدث عندما تتناثر أشلاء الأقمار الصناعية فى الفضاء؟

نشاط (2): استنتاج السرعة المدارية للقمر الصناعى: (فكر ــ زاوج ــ شارك)
عزيزى الطالب بفرض أن هناك قمرًا صناعيا كتلته (m) يتحرك بسرعة ثابتة (v) فى مدار دائرى نصف قطره (r) حول الأرض التى كتلها (M) كما هو مبين بالشكل:

ـ  ما القوة التى تعمل عمل القوة الجاذبة المركزية وتحفظ القمر الصناعى فى مداره؟
ـ  اكتب الصيغة الرياضية لكل من القوة الجاذبة المركزية، وقوة التجاذب المادى؟
ـ  استخدم القوانين السابقة فى استنتاج قيمة السرعة المدارية للقمر الصناعى؟
ـ  استنتج مفهومًا علميًا دقيقًا للسرعة المدارية للقمر الصناعى؟

ـ  احسب مقدار السرعة اللازم إكسابها للقمر الصناعى حتى يدور حول الأرض؟
ـ  ما العوامل التى يتوقف عليها سرعة دوران القمر الصناعى حول الكوكب؟
عزيزى الطالب تابع التمرين

نشاط (3): السرعة المدارية وعجلة الجاذبية الأرضية: (فكر ــ زاوج ــ شارك)
عزيزى الطالب مستعينًا بالقوانين التالية:

ـ  استنتج قيمة السرعة المدارية للقمر الصناعى بمعلومية عجلة الجاذبية الأرضية؟
ـ  ما رأيك فى العلاقة بين السرعة المدارية ونصف قطر المسار(طردية، أم عكسية)؟ وماتبرير ذلك؟

  فكر:

 ـ تخيل ما يحدث لو تبخرت الشمس.
ـ احسب أقل سرعة يمكن قذف جسم بها ليصبح قمرًا صناعيًا.
ـ احسب سرعة هروب الجسم نهائيًا من مجال الجاذبية الأرضية.

التقويم:
 عزيزى الطالب أجب عن أسئلة التقويم.

التكاليف:

 استعن بتكنولوجيا الاتصال والمعلومات فى:
ــ رسم خريطة تفكير تلخص فيها ما استفدته من الدرس.
ــ كتابة تقريرٍ تلخص فيه ما استفدته من الدرس.