درس تطبيقي • الفيزياء والكيمياء • الثالثة إعدادي
رسم مبيان الوزن بدلالة الكتلة وتحديد g: استخراج شدة الثقالة من مبيان الوزن بدلالة الكتلة مع ضبط الوحدات. ستجد شرحًا متدرجًا، وتطبيقًا محلولًا، وخطاطة، و6 تمارين يمكنك إنجازها قبل فتح التصحيح.
1. جدول القياسات
الكتلة m تقاس بالكيلوغرام kg والوزن P بالنيوتن N. في مكان معين P=mg. نقيس عدة كتل وأوزانها وننشئ جدولًا. لا نكتب الكتلة بالغرام داخل العلاقة مع g بوحدة N/kg قبل التحويل.
2. إنشاء المبيان
نضع m أفقيًا وP عموديًا، ونختار سلمًا واضحًا. نمثل النقط ونرسم مستقيمًا مناسبًا يمر تقريبًا من الأصل إذا وافقت القياسات النموذج. النسبة P/m تمثل ميل هذا المستقيم، أي g، وليست مجرد زاويته المرئية على الورقة لأن السلم يؤثر في الشكل.
3. استخراج g وتفسيرها
نأخذ نقطة واضحة على المستقيم ونحسب g=P/m، أو فرق الوزن على فرق الكتلة. في تمارين مدرسية نستعمل أحيانًا10 N/kg للتقريب؛ لا يعني ذلك أنها قيمة دقيقة في كل مكان. تغيير المكان قد يغير الوزن مع ثبات الكتلة.
خطاطة تلخيصية
تطبيق محلول خطوة بخطوة
نقط تعليمية (m;P): (0.1;1)،(0.2;2)،(0.3;3) بوحدتي kg وN. المستقيم يمر من الأصل. g=3/0.3=10 N/kg. جسم كتلته0.45 kg له وزن4.5 N في هذا النموذج.
6 تمارين مع التصحيح
حاول حل كل تمرين بنفسك، ثم افتح التصحيح وقارن طريقة العمل والنتيجة.
التمرين 1
P=6 N وm=0.6 kg. احسب g.
إظهار التصحيح
g=6/0.6=10 N/kg.
التمرين 2
كتلة250 g وg=10، احسب P.
إظهار التصحيح
250 g=0.25 kg؛ P=0.25×10=2.5 N.
التمرين 3
P=4.9 N وm=0.5 kg.
إظهار التصحيح
g=4.9/0.5=9.8 N/kg.
التمرين 4
لماذا يمر النموذج من الأصل؟
إظهار التصحيح
لأن P=mg؛ عند m=0 يكون P=0.
التمرين 5
هل نستخرج g من زاوية المستقيم وحدها دون معرفة السلم؟
إظهار التصحيح
لا؛ نستعمل قيم المحورين ووحداتهما لحساب نسبة التغير.
التمرين 6
على جرم آخر g=1.6 وكتلة الجسم2 kg.
إظهار التصحيح
الوزن P=2×1.6=3.2 N، وتبقى الكتلة2 kg.
ماذا أتذكر؟
استخراج شدة الثقالة من مبيان الوزن بدلالة الكتلة مع ضبط الوحدات. اعتمد خطوات الخطاطة، وراجع تفسير النتيجة في سياق السؤال، ولا تكتفِ بنقل الجواب النهائي.
للمراجعة قبل هذا التطبيق: الوزن والكتلة للسنة الثالثة إعدادي.