أسئلة المحتوى وإجاباتها

الوزن وقانون الجذب العام

أتحقق صفحة (11):

ما الفرق بين الكتلة والوزن؟

الوزن هو قوة جذب الأرض للجسم، ورمز _gF ، ويقاس بوحدة newton بحسب النظام الدولي للوحدات، وهو كمية متجهة، وهو غير ثابت حيث يتغير من موقع إلى آخر على سطح الأرض بحسب البعد عن مركز الأرض، كما يتغير من مكان إلى ىخر في الفضاء. أما الكتلة فهي مقدار المادة الموجودة في جسم، وهي كمية قياسية، ورمزها m ، وتقاس بوحدة Kg بحسب النظام الدولي للوحدات. وتكون كتلة الجسم ثابتة، ولا تتغير.

أفكر صفحة (11):

هل توجد فروقات أخرى بين الكتلة والوزن؟ أناقش أفراد مجموعتي، واستخدم مصادر المعرفة المتاحة للتوصل إلى فروقات أخرى بينهما.

الشكل (5) صفحة (13):

ماذا يحدث لمقدار كل من القوتين F₁₂ و F₂₁ عند مضاعفة مقدار m₂ فقط؟

عند مضاعفة مقدار m₂ ، يتضاعف مقدار كل من القوتين F₁₂ و F₂₁  أيضاً، بحيث تبقى القوتان متساويتين مقداراً ومتعاكستين اتجاهاً.

أتحقق صفحة (13):

علام ينص قانون الجذب العام لنيوتن؟

كل جسمين في الكون يتجاذبان بقوة تتناسب مقدارها طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربع المسافة بين مركزيهما.

تمرين صفحة (14):

في المثال السابق أجد النسبة بين قوة جذب الأرض لكل من مريم وعائشة، وقوة جذبهما لبعضهما. ماذا أستنتج؟

أتحقق صفحة (16):

علام يعتمد تسارع السقوط الحر على سطح أي كوكب؟

يعتمد على كتلة الكوكب، ونصف قطره.

أفكر صفحة (16):

عند مشاهدة رواد الفضاء في مركباتهم أو خارجها؛ ألحظ أنهم يطفون داخلها أو في الفضاء، حيث يكونون في حالة تسمى انعدام الوزن. فهل يعني انعدام الوزن انعدام قوة الجاذبية الأرضية المؤثرة فيهم في موقع المركبة؟

يدور مكوك فضاء أو مركبة فضائية على ارتفاع معين فوق سطح الأرض، ولنعتبر ارتفاعه (700 km) فوق سطح الأرض. عند هذا الارتفاع يكون مقدار تسارع السقوط الحر (g = 7.96 m/s²)، لذا تؤثر قوة الجاذبية الأرضية بقوة في رواد الفضاء والمكوك (قوة مركزية تسبب دورانهم حول الأرض). بما أن قوة الجاذبية الأرضية المؤثرة في رواد الفضاء لا تساوي صفراً، فلماذا نراهم يطفون داخل المكوك وفي الفضاء؟ بما أن مكوك الفضاء ورواد الفضاء يتسارعون بنفس مقدار التسارع في اتجاه مركز الأرض فإنه لا يوجد قوى تلامس تؤثر فيهم تشعرهم بقوة وزنهم، لذا يشعرون أنهم في حالة انعدام وزن.

تمرين صفحة (17):

كتلة جُمان 70 kg ، إذا علمت أن g = 10 m/s² ، و _Moon = 10 m/s²g ، تقريباً، فأحسب مقدار:

أ- وزنها على سطح الأرض.

ب- كتلتها على سطح القمر.

ج- وزنها على سطح القمر.