سلسلة رواد التميز: أسئلة وأجوبة

• الكتاب هو الجزء الثالث من سلسلة الفيزياء للمرحلة الثانوية
• موضوعاته أكثر تنوعا من الصفين الأول والثاني.
• يركز علم الفيزياء على سلوك الظواهر الفيزيائية الطبيعية وكيف ترتبط هذه الظواهر.
• تحولات الطاقة تظهر في صور مختلفة: طاقة حركية تتحول إلى حرارية، حرارية إلى ميكانيكية أو كهربية، وكهربائية إلى ميكانيكية أو حرارية.
• يمكن إرجاع القوى في الكون إلى ثلاثة أنواع: قوى الجاذبية، الكهرومغناطيسية، والنووية
• المواضيع مصنفة حسب تشابه الخواص الفيزيائية.
• توجد علاقة بين الحركة في دائرة والحركة التوافقية البسيطة مما يسهل استنتاج وفهم قوانين الحركة الدورية المتكررة في خط مستقيم.
• تضمين بعض المفاهيم الأساسية للفيزياء الحديثة في منهج المرحلة الثانوية ضروري لفهم سلوك الذرة والجسيمات الأولية.
• هناك تكامل بين الفيزياء والرياضيات والعلوم الهندسية في مقررات المرحلة الثانوية.
• يجب على الطالب الربط بين المفاهيم والمعادلات لتطبيقها في موضعها المناسب.

مقدمة الطبعة الثانية

• بعد مراجعة الطبعة الثانية، نأمل أن تكون هذه الطبعة أتم وأكمل من سابقتها، ونرحب بملاحظات المهتمين.
• تم تصحيح الاخطاء في هذه الطبعة وإعادة صياغة بعض الفقرات لإزالة الغموض.
• تم حذف بعض الأجزاء التي رأينا أن لا ضرورة لها في هذه المرحلة من التعليم العام
• الأجزاء المحذوفة هي: الصوت، إشعاع الجسم الأسود، النظرية الموجية للانعكاس والانكسار، قوانين وقواعد كيرتشوف، المكثفات، الأشعة الكونية، النظائر، الكشف عن الإشعاع.
• تم اختصار وتبسيط المعادلات الواردة في شرح برهان نموذج بوهر للذرة
• تمت إضافة توصيل الأعمدة الكهربية للكهرباء التيارية وتوضيح بعض المفاهيم وتركيب بعض الأجهزة.
• تمت إضافة مجموعة من الصور حتى تضفي بعدا حقيقيا على موضوع الدرس.
• تم استخدام العلامة المناسبة للقسمة وهي | بدلا من /
• تم تقديم الشكر الجزيل لكل من وافانا بملاحظاته من المعلمين وللبروفيسر محجوب محمد الحسين والدكتور/ عبد العظيم زين العابدين أحمد والدكتورة خالدة تاج النصر وللأستاذة سلوى محمد سليمان وللأساتذة الهادي أحمد البشير وخالد محمد هارون ومناهل محمد بحر الدين والدكتور محمد مزمل البشير.

الباب الأول: المجال التثاقلي والحركة الدائرية وحركة الكواكب والأقمار الاصطناعية

• حياة الإنسان مرتبطة بشكل مباشر بالمجال التثاقلي للأرض. تعاقب الليل والنهار والفصول ناتج عن دوران الأرض حول محورها والشمس.
• التجاذب يمتد حتى يشمل التجاذب بين الشمس وكل نجوم المجرة وبين المجرات المختلفة في الكون.
• المجرة تتكون من بلايين النجوم تشكل منظومة واحدة وتدور حول محورها
• مجرة درب التبانة تشبه دربا به تبن وتقع فيها المجموعة الشمسية.
• الكل يسبح في فلك، وكلمة فلك تعني مدار.

جذب الأرض للأجسام

• من البداهة لكل إنسان إدراك ظاهرة سقوط الأجسام نحو سطح الأرض، مما يدل على جذب الأرض لهذه الأجسام.
• عرف المسلمون منذ القرن التاسع للميلاد قوة التثاقل الناشئة عن جذب الأرض للأجسام وأطلقوا عليها اسم القوة الطبيعية.
• لا محالة أن الخلاء الذي في بطن الأرض يمسك الناس حواليها
• الأرض جاذبة لما عليها من الثقل بمنزلة حجر المغناطيس الذي يجذب الحديد
• قوة التثاقل تتعاظم كلما كبر الجسم
• الأجسام الساقطة تنجذب نحو مركز الأرض، وأن اختلاف قوة الجذب يرجع إلى المسافة بين الجسم الساقط وهذا المركز

قانون التثاقل

• قام نيوتن بتحليل بعض الحسابات الفلكية التي سجلها بعض العلماء السابقين له أبرزهم العالم كبلر لحركة القمر حول الأرض وللكواكب حول الشمس.
• افترض أن نفس القوة التي جذبت التفاحة إلى الأرض هي التي تجعل القمر يدور حول الأرض.
• توصل إلى حقيقة أن القمر ما كان يمكنه الدوران حول الأرض لولا وجود تجاذب بين الأرض والقمر.

قانون التثاقل الكوني

• استنتج اسحق نيوتن قانون التثاقل الكوني في عام 1666م وينص على أن:
• أي جسمين كتلتاهما ك و ك2 يتجاذبان بقوة ق تتناسب طردياً مع مضروب كتلتيهما وعكسيا مع مربع المسافة (ف) بين مركزيهما.

دالة رياضية لقانون التثاقل الكوني

• ق م ك١ × ك٢
• وعكسياً مع مربع المسافة ف بين مركزي الكتلتين: ٢ف وعليه فإن قوة التجاذب بين جسمين ( التثاقل) قوة التجاذب ق م ٢ك × ٢ك ٢ف