شرح الطاقة ومصادرها - علوم 1 اعدادي - تيرم اول

كتابة المحتوي أ/محمد فوزي 

تحت اشراف دكتورة عبير البهنساوي ودكتورة ريهام سالم 

الصف الاول الاعدادي 

الهدف من المدونة  

شرح درس الطاقة ومصادرها - علوم 1 اعدادي - تيرم اول

أهداف الدرس 

في نهايه الدرس يجب أن يكون التلميذ قادرا على ان :

(1) ان يعدد بعض مصادر الطاقه

(2)ان يذكر بعض صور الطاقه ومصادر الحصول عليها

(3) ان يستنتج العوامل المؤثره قي في طاقة الوضع من خلال بعض الانشطه 

(4) ان يستنتج العوامل المؤثرة في طاقة الحركه .

(5) ان يجري نشاط يوضح تحول طاقه الوضع إلى حركه والعكس

(6) ان يقارن بين طاقة الوضع والحركه لجسم

(7)ان يتعرف القوانين الوارده للدرس

(8)ان يكتسب مهارة حل يعض المسائل كتطبيق على القوانين الوارده بالدرس 

(9)ان يقدر عظمة الخالق في تنوع صور ومصادر الطاقه

طبعا تعرف ان
الطاقة الناتجة من احتراق الوقود داخل السيارة تجعلها قادرة على الحركة
الطاقة الناتجة من الغذاء تمكن الإنسان من القيام بالأنشطة المختلفة

فديو توضيحي للطاقه وانواعها 

من كدة نفهم إن
الطاقة : " هي القدرة على بذل شغل أو إحداث تغيير "

صور الطاقة  : للطاقة صور متعددة ومنها    

الطاقة الميكانيكية (طاقة وضع وطاقة حركة )  

الطاقة الضوئية

الطاقة الصوتية         

الطاقة الكهربية       

الطاقة الكيميائية

الطاقة الحرارية               

الطاقة النووية

مصادر الطاقة : ومنها  
الشمس    الرياح  الغذاء    الوقود

حركة المياه ( المساقط المائية )    التفاعلات النووي
الشمس والرياح وحركة المياه تسمى مصادر طاقة نظيفة بعكس الوقود والتفاعلات النووية
تحول الطاقة بين طاقة وضع وطاقة حركة
تعالي نعمل النشاط دا مع بعض  : ارفع كرة من كرات التنس من مستوى سطح الأرض الى مستوى رأسك
        أترك الكرة لتسقط ....  ماذا تلاحظ ؟
نلاحظ أن : الكرة تسقط ثم تصعد لأعلى ثم تسقط  . .  وهكذا
التفسير  : عند رفع الكرة تكتسب طاقة وضع يساوي الشغل المبذول لرفع الكرة  
عند ترك الكرة تسقط  تتحول هذه الطاقة الى طاقة حركة ثم تتحول طاقة الحركة الى طاقة وضع عند صعودها مرة أخرى . . وهكذا
الشغل ( الطاقـــة ) = القـــــوة × الإزاحـــــــة

طاقة الوضع : " هي الطاقة المختزنة في الجسم نتيجة الشغل المبذول عليه "

نشاط 1

خطوات العمل
1-احضر كرة وارفعها لأعلى ولاحظ الشغل الذى تبذلة
2-كرر الخطوة السابقة مع كرتين ولاحظ الشغل المبذول
3-أزد عدد الكرات وكرر ما سبق وفى كل مرة لاحظ الشغل الذي تبذلة
الملاحظة :-
يزداد الشغل المبذول بزيادة عدد الكرات
الاستنتاج :-
تزداد طاقة وضع الجسم بزيادة وزنة
اى ن طاقة الوضع تتناسب طرديا مع وزن الجسم

نشاط 2

خطوات العمل
1-احضر كرة ثقيلة نسبيا وارفعها لارتفاع نصف متر ثم اتركها تسقط ولاحظ مقدار الشغل المبذول
2- ارفع نفس الكرة لارتفاع واحد متر واتركها تسقط ولاحظ مقدار الشغل المبذول
3- ارفع الكرة لأعلى عدة مرات بأرتفاعات تزداد تدريجا وفى كل مرة لاحظ الشغل المبذول
الملاحظة :-
يزداد الشغل المبذول بزيادة الارتفاع
طاقة الوضع تتناسب طرديا مع الارتفاع عن سطح الأرض
الاستنتاج :-
طاقة الوضع = وزن الجسم × الارتفاع
ما معنى أن طاقة وضع جسم تساوى 50 جول
معنى ذلك أن حاصل ضرب وزن الجسم فى ارتفاعة = 50 جول

• 
  

طاقة الحركة : " الشغل المبذول أثناء حركة الجسم "
مجموع طاقتي الوضع والحركة تسمى الطاقة الميكانيكية
الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند وصوله الى الأرض تساوى طاقة حركة فقط      ( علل )
لأن طاقة الوضع تساوي صفر
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند أعلى ارتفاع له تساوي طاقة وضعه فقط        ( علل )
لأن طاقة الحركة تساوي صفر
نلاحظ أن
رفع كرتين من الحديد يتطلب مجهود اكبر من حالة رفع كرة واحدة
أي تزداد الطاقة المبذولة لرفع جسم لأعلى كلما زاد وزن الجسم
نستنتج أنه :
تزداد طاقة الوضع المختزنة بالجسم بزيادة وزن الجسم  ( تناسب طردي )
ونلاحظ أيضا أن : رفع كرة من الحديد لمسافة نصف متر يتطلب مجهود أقل من رفعها لمسافة متر كامل
أي  تزداد الشغل المبذول لرفع جسم لأعلى بزياد الأرتفاع
نستنتج أن طاقة الوضع لجسم تزداد بزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض ( تناسب طردي )

              طاقة الوضع ( جول ) = وزن الجسم ( نيوتن ) × الأرتفاع ( م )
نحسب وزن الجسم من العلاقة
وزن الجسم ( بالنيوتن ) = كتلة الجسم ( بالكجم ) × عجلة الجاذبية الأرضية ( م / ث )
عجلة الجاذبية الأرضية ثابتة في المكان الواحد = 9.8 م/ث2
مثال : أحسب طاقة الوضع لجسم وزنه 4 نيوتن عند ارتفاع 3 متر من سطح الأرض ؟
الحـــــــل : طاقة الوضع = وزن الجسم × الأرتفاع
                             =     4    ×     3     =  12   جول
* العوامل المؤثرة على طاقة الحركة
- اذا كانت هناك سيارتان متماثلتان في الكتلة فأن السيارة الأسرع تحتاج طاقة أكبر لإيقافها
نستنتج أنه :  تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة سرعته (تناسب طردي )
اذا كانت هناك سيارتان تتحركان بسرعة واحدة  فأن السيارة الأكبر في الكتلة تحتاج لطاقة أكبر في إيقافها
نستنتج من ذلك أنه تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة كتلته ( تناسب طردي )

بعض المسائل المجاب عنها 

1- احسب طاقة الحركة لسم كتلتة 20 كجم عندما يتحرك بسرعة مقدارها 10 م/ث

طاقة الحركة = ½الكتلة × مربع السرعة =½ × 20 ×10 = 100 جول

2- احسب سرعة لجسم كتلتة 5كجم عندما تكون طاقة حركتة 40 جول

السرعة = 2× طاقة الحركة / الكتلة = 2 × 40 /5= 16 م /ث

=====================================================

3- جسم يهبط من أعلى لأسفل إذا علمت أن الطاقة الميكانيكية عند نقطة ما فى مسار حركتة تساوى 500 جول احسب طاقة وضعة0إذا كانت طاقة الحركة =350 جول 0 وإذا زادت طاقة الحركة بمقدار 50 جول احسب النقص فى طاقة الوضع

الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة

طاقة الوضع =الطاقة الميكانيكية – طاقة الحركة =500 -350 = 150 جول

النقص فى طاقة الوضع =الزيادة فى طاقة الحركة = 50 جول

=====================================================

4- جسم يسقط سقوط حر إذا كانت طاقة وضعة عند نقطة ما فى مسار حركتة تساوى 200 جول وطاقة حركتة =100 جول أوجد الطاقة الميكانيكية

الطاقة الميكانيكية لجسم = طاقة الوضع + طاقة الحركة =200 +100 = 300 جول

=====================================================

5- قذف ايمن جسم فارتفع لأعلى مسافة قدرها 2 متر واكتسب فى نفس الوقت سرعة مقدارها 1 م/ث احسب لشغل المبذول إذا علمت أن وزنة 5 نيوتن وكتلتة0.5 جم

الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة

= الوزن × الارتفاع + ½ الكتلة × (السرعة )2

=0.5×2 + ½ × 0.5 × 1 = 0.25 جول

=====================================================

6- سقط جسم وزنة 500 نيوتن من قمة برج إيفل الذي يبلغ ارتفاعة 300 متر

احسب : (أ) طاقة وضع الجسم عند قمة البرج .

(ب) طاقة حركة الجسم عند لحظة وصولة إلى سطح الأرض .

(ج) سرعة الجسم عند وصولة إلى سطح الأرض .

(د) طاقة حركة الجسم عند منتصف البرج .

(هـ) الطاقة الميكانيكية للجسم ( عجلة الجاذبية الأرضية = 10 م/ث2 )

طاقة وضع الجسم عند قمة البرج = الوزن × الارتفاع

= 500 × 300 = 150000 جول

طاقة حركة الجسم عند لحظة وصولة إلى سطح الأرض = طاقة الوضع عند قمة البرج

= 150000 جول

الكتلة = الــــوزن = 500 = 50 كجم

عجلة الجاذبية 10

السرعة 2 = طاقة الحركة = 150000 = 6000

0.5 × الكتلة 0.5 × 50

السرعة = 77.45 م /ث

طاقة حركة الجسم عند منتصف البرج = 150000 / 2 = 75000 جول

الطاقة الميكانيكية للجسم = 150000 جول

• نشاط تحضيري 

مشاهدة فيديو عن كيفية احتراق الغذاء في الانسان .

• نشاط تدريبي 

تعلم حساب طاقة وضع لجسم ما .

• نشاط تطبيقي 

حساب طاقة الميكانيكية لجسم ما واستخراج معطيات  .

• نشاط اثرائي 

اجراء بحث عن عظمة الخالق في تنوع صور ومصادر الطاقه

تقويم 

صوب ما تحته خط :

1- تتناسب طاقة حركة جسم عكسيا مع مربع سرعته 
2- مجموع طاقتي الوضع والحركة للجسم تسمي الطاقة الديناميكية 

3- طاقة وضع الجسم الواحد تقل بزيادة وزن الجسم 

ما المقصود بكل من :

1- الطاقه 

2-طاقة الوضع 

3- طاقة الحركة 

4- طاقة الميكانيكية 

5-الوزن 

علل لما ياتي:

1- تزداد طاقة حركة الجسم بزيادة كتلته 

2- بتشابة الوقود داخل السيارة مع الغذاء داخل جسم الكائن الحي 

3- يفضل الاعتماد علي الطاقة الشمسية وطاقه الرياح كمصادر للطاقة 

 

المصادر 

بنك المعرفه 

الكتاب المدرسي

مصادر تفيد الطالب

المصدر الاول فديو 

المصدر الثاني فديو 

المصدر الثالث موقع نفهم 

كتابة المحتوي أ/محمد فوزي 

تحت اشراف دكتورة عبير البهنساوي ودكتورة ريهام سالم