مدخل الي الفيزياء 2012 اولي ثانوي فيزياء

مدخل الي الفيزياء 2012 اولي ثانوي فيزياء
مدخل إلى الفيـزيـــاء
 علم الفيزياء :(Phsics)
العلم الذي
يبحث في تفسير الظواهر الطبيعية والكونية وفهم كيف تعمل الأشياء من خلال
استنباط أنماط معينة من السلوك تتكرر تحت نفس الظروف وتسمى القوانين
الأساسية للكون
 أهمية القوانين الأساسية للفيزياء
- المرجع الذى يستخدم لتفسير اى موقف علمي مستجد 0
- الأساس الذي يتصرف بمقتضاة الكون
- الأساس التي يشرح كل المشاهد العلمية التي نتعامل معها في الحياة
-تدخل الفيزياء فى كافة المجالات العلمية مثل الطب والهندسة والزراعة والعلوم
 أنواع التفكير
1- التفكير الفيزيائي العلمي 2- التفكير الفلسفي المنطقي فى الإنسانيات
 علل تدخل الفيزياء فى كافة المجالات العلمية مثل الطب والهندسة والزراعة والعلوم
لان القوانين الفيزيائية هى الأساس التي يشرح كل المشاهد العلمية التي نتعامل معها
في الحياة
 اكتشاف قوانين جديدة
يمكن
تفسير معظم المواقف العلمية التى تستجد فى ضوء القوانين الأساسية للفيزياء
فإذا لم يتمكن العلماء من تفسيرهذة المواقف باى من هذة القوانين فان
التفكير يتجة نحو اكتشاف قوانين جديدة أو ظواهر جديدة
 علل قد تكون المواقف العلمية سببا فى اكتشاف قوانين جديدة
لأنة
أذا لم يتمكن العلماء من تفسير الظواهر الجديدة باى من القوانين الموجودة
فان التفكير يتجة نحو اكتشاف قوانين جديدة أو ظواهر جديدة
 علل علم الفيزياء يساعدنا على فهم الكون من حولنا
لأنة
يقوم بتفسير الظواهر الطبيعية والكونية وفهم كيف تعمل الأشياء من حولنا من
خلال استنباط أنماط معينة من السلوك تتكرر تحت نفس الظروف تسمى القوانين
الأساسية للكون و للفيزياء
 علل يتجة التفكير نحو اكتشاف قوانين جديدة أو ظواهر جديدة
عندما لم يتمكن العلماء من تفسير اى من الظواهر الجديدة بالقوانين المعروفة
 خصائص قوانين الفيزياء الأساسية
1) ليس لهل تبرير نظري بل تصف ماهو موجود وتعتمد على التجريب من خلال التجربة المعملية
ونتائجها والاستنتاج المبنى على الملاحظة
2) القوانين الفيزيائية الأساسية لا يعارض احدها الأخر
3) هذة القوانين تكون حزمة متكاملة منسجمة مع بعضها
 علل تعتمد قوانين الفيزياء على التجربة المعملية
لأنة ليس لها تبرير نظري بل تصف ماهو موجود وتعتمد على التجريب من خلال التجربة المعملية ونتائجها والاستنتاج المبنى على الملاحظة
 علل ليس من الضروري وجود تفسير أو تبرير نظري للظواهر الفيزيائية
لأنها تصف ماهو موجود و تعتمد على التجريب من خلال التجربة المعملية ونتائجها والاستنتاج المبنى على الملاحظة
 مهمة طالب الفيزياء
1- أن يفهم القوانين الفيزيائية
2- يحلل كافة المواقف العلمية بدلالة القوانين الفيزيائية
3-من
خلال فهم القوانين الفيزيائية وتحليل المواقف تتراكم الخبرات الفيزيائية
والتي تمهد الطريق نحو الاختراع والابتكار فكل مانراة من وسائل تكنولوجية
مثل التلفزيون والتليفون المحمول وغيرة مبنى على القوانين الفيزيائية
الأساسية
 علل تراكم الخبرات الفيزيائية
يتم ذلك من خلال فهم القوانين الفيزيائية وتحليل المواقف بدلالتها
 علل أهمية فهم وتحليل القوانين الكيميائية
لأنها تؤدى إلى تراكم الخبرات الفيزيائية والتي تمهد الطريق نحو الاختراع
والابتكار

الكميــــات الفيزيقيـــة
 الكميات الأساسية و الكميات المشتقة
الكميـــة الأساسية الكميات المشتقة
تعريف هى الكميات التى لايمكن استنتاج أحداها بدلالة كميات أخرى
هى الكمية التى تعرف بذاتها ولا تعرف بدلالة كميات أخرى هى الكميات التى يمكن اشتقاقها بدلالة الكميات الفيزيقية الأخرى
هى الكمية التى تعرف بأكثر من كمية فيزيقية غيرها
مثال
الطول ، الكتلة – الزمن – درجة الحرارة – كمية المادة- قوة الإضاءة
–الشحنة الكهربية السرعة – العجلة – الشغل – القوة – كمية التحرك – القدرة
–الجهد الكهربى –التيار الكهربى –المقاومة الكهربية -الطاقة –السعة
الكهربية
 علل كمية التحرك كمية مشتقة والمسافة كمية أساسية
-كمية التحرك كمية مشتقة لأنها يمكن اشتقاقها بدلالة الكميات الفيزيقية الأخرى
-المسافة كمية أساسية لأنها لايمكن استنتاجها بدلالة كميات أخرى
الوحـــــــدات الفيزيقية
 مقدمة
-لكل
كمية فيزيائية أساسية أو مشتقة وحدة تميزها وتخضع هذة الوحدات لنظام عالمي
متفق علية يسمى النظام المتري الدولي الحديث فعلى سبيل المثال
 النظام عالمي
النظام المتري الدولي المتفق علية لوحدات القياس للكميات الفيزيائية الأساسية والمشتقة
الكميـــة الأساسية الكميات والمشتقة وحدات ليس لها اسم مميز
-المسافة أو الطول المتر
meter(m)
-الكتلة الكيلو جرام
kilogram ((kg
الشحنة الكولوم
coulomb ((C
الزمن بالثانية Secon(s ) -القوة نيوتن (N ,Newton )
-الشغل أو الطاقة جول (j ,Joule)
-شدة التيار أمبير ( A, Amper)
-الجهد الكهربى فولت (V,volt)
-السعة الكهربية فاراد (F,Farad)
-المقاومة الكهربية اوم ( Ω, Ohm) -السرعة ووحدتها
m/s
-العجلة و وحدتها
m/s2
 علل يمكن إضافة كمية فيزيقية إلى كمية فيزيقية أخرى
عندما تكون وحدات قياسهم واحدة
 علل لا يمكن إضافة كمية فيزيبقة إلى كمية فيزيقية أخرى
 علل لا يصح إضافة طاقة إلى قوة أو إلى سرعة
 علل لا يمكن إضافة مسافة إلى سرعة
لآن نفس وحدات قياسهم مختلفة
الوحدات المرجعية
 تعريف الوحدات المرجعية
هى نموذج معياري لكل وحدة من وحدات قياس الكميات الأساسية يحفظ فى معامل خاصة تسمى معامل المعايرة مثل :-
1- معيار الزمن :-
يقاس الزمن بوحدة الثانية التي تعاير بدلالة ساعة السيزيوم
- تبلغ دقة القياس فى ساعة السيزيوم جزء من 100 ألف مليون جزء من الثانية
-الاختلاف بين ساعتي سيزيوم تعملان على مدى 5000 سنة ثانية واحدة
2- معيار الكتلة :-
تقاس الكتلة بوحدة الكيلو جرام الذى يعاير بدلالة الكيلو جرام العيارى وهو عبارة
بأسطوانة من سبيكة البلاتين ، الايرديوم ذات أبعاد محددة محفوظة فى صفر
سيسلزيوس بالقرب من باريس
-يوجد الكيلو جرام فى باريس ومدينة بولدر- كولورادو بالولايات المتحدة
 مميزات الوحدات المرجعية :-
1- الدقة إلى أقصى حد ممكن
2- الثبات باختلاف الظروف المحيطة
 علل يلعب عنصر السيزيوم دورا أساسيا فى تقدير الزمن
- تبلغ دقة القياس فى ساعة السيزيوم جزء من 100 ألف مليون جزء من الثانية
-الاختلاف بين ساعتي سيزيوم تعملان على مدى 5000 سنة ثانية واحدة
 يستخدم الكيلو جرام العيارى فى معايرة جميع الكليوجرامات المستخدمة فى القياس
لأنة محفوظ فى درجة الصفر فى باريس ومدينة بولدر- كولورادو بالولايات المتحدة
القيــــــــــاس
 تعريف القياس
مقارنة كمية بكمية أخرى أو مقدار بمقدار آخر من نفس النوع لمعرفة عدد مرات احتواء الأولى على الثانية
-هو وسيلة الفيزيائي الوحيدة للتعامل مع الطبيعة والاستدلال على مقادير الكميات الفيزيائية وكلما كانت أكثر دقة كانت أفضل
-حيث تتم عملية القياس بأجهزة تمت معايرتها والتأكد من دقتها بواسطة الهيئات القياسية فى العالم
 أنواع أجهزة القياس
1- أجهزة تناظرية وهى أجهزة تستخدم مؤشرا
2- أجهزة رقمية ( ديجيتال ) مثل ( الساعة الرقمية )
3- أجهزة بسيطة تعتمد على القراءة المباشرة مثل المتر الشريطي
 الدقة والخطأ
لايمكن أن توجد عملية قياس بدقة 100 % ولكن لابد من وجود نسبة ولو بسيطة من الخطأ هذا الخطأ ياتى من :-
1- وجود عيب فى الجهاز مثل
أن تكون البطارية الموجودة فى الجهاز شبة فارغة
2- الخطأ الناتج عن العامل البشرى أثناء القراءة (عدم دقة الأشخاص فى القياس )
3- عوامل بيئية مثل درجات الحرارة أو الرطوبة
 مهمة الفيزيائي فى عملية القياس
أن يحاول جعل نسبة الخطأ اقل ما يمكن باعتبار أن عملية القياس هي الوسيلة
الوحيدة للتعامل مع الطبيعة والاستدلال على مقادير الكميات الفيزيائية
 علل يجب على الفيزيائي أن يجعل نسبة فى القياس الخطأ اقل ما يمكن
لان عملية القياس هي الوسيلة الوحيدة للتعامل مع الطبيعة والاستدلال على
مقادير الكميات الفيزيائية

لغـــــــة الفيزيـــــــاء
 مقدمة :-
يعبر الفيزيائي عن الكميات الفيزيائية وعلاقاتها ببعضها البعض بتمثيل رياضي فى صورة معادلات رياضية
 المعادلات الرياضية الفيزيائية
صورة مختصرة لتوصيف فيزيائي يطول شرحة بالكلمات
 المعادلة الفيزيائية
-تعنى مدلولا معينا هذا المدلول المسمى بالمعنى الفيزيائي
-فهم
المدلول أهم بكثير من حفظ المعادلة بلافهم لان هذا المدلول هو ترجمة مافى
الطبيعة من معان يدركها الفيزيائية بحسة فيتكون لدية ما يسمى الحاسة
الفيزيائية وهى التي تقودة إلى الإبداع والاختراع ومن ثم فهم الطبيعة
والتحاور معها وتطويعها
 الطبيعة التطبيقية لفيزياء
-ترتبط الفيزياء ارتباطا وثيقا بالتطبيقات في كل مظاهر الحياة حولنا 0
 أهمية فهم الإنسان لقوانين الفيزياء
ساعد فهم الفيزياء الإنسان على :-
1-التغلب على الجاذبية والانطلاق للفضاء عن طريق إطلاق الأقمار الصناعية التي تبث عليها القنوات الفضائية
3-اكتشاف الكهرباء هو التي مكن الإنسان من اختراع الكمبيوتر والأجهزة الكهربية
4-استيعاب قوانين الميكانيكا والحرارة مكن الإنسان من اختراع السيارة والطائرة وجميع وسائل النقل الأخرى
 علل تستخدم المعادلات الفيزيائية للتعبير عن العلاقات بين الكميات الفيزيائية
لأنها صورة مختصرة لتوصيف فيزيائي يطول شرحة بالكلمات وتقوم بترجمة مافى
الطبيعة من معاني يدركها الفيزيائي بحسة 0
 علل يهتم علماء الفيزياء بالجوانب التطبيقية
لان الفيزياء ترتبط ارتباطا وثيقا بالتطبيقات في كل مظاهر الحياة حولنا 0

الثوابت الفيزيائية
 مقدمة
توجد
كميات قياسية تمثل علاقات ثابتة بين كميات فيزيائية معينة أو مقادير ثابتة
لا تتغير من تجربة لأخرى وقد تكون لها وحدات أو بلا وحدات تعرف بالثوابت
الفيزيائية
 تعريف الثوابت الفيزيائية
كميات تمثل علاقات بين كميات فيزيائية أو مقادير ثابتة لا تتغير من تجربة لأخرى
*الأس العشري
-طريقة مختصرة للتعبير عن الكميات الفيزيائية الكبيرة والصغيرة
-يعبر عن الكميات الفيزيائية الكبيرة مثلا 100000 يكتب بالطريقة المختصرة 10 5
-ويعبر عن الكميات الصغيرة 0.000001 يكتب على الطريقة المختصرة 10 -6
 البادئات القياسية (مسميات ) :-
المسميات التى تعطى للوحدات الكبيرة والصغيرة
-1/100 = ( 10-2) من المتر يسمى سنتيمتر
1/1000-=( 10-3 ) من المتر يسمى مليمتر
1/1000000-=(10-6) مكن المتر يسمى ميكروميتر
-لابد أن نأخذ فى الاعتبار ما يعرف بالبادئات عند التحويل من وحدة لأخرى فمثلا :-
1- 10 -3 m = 1mm 2- (10-6) = 1 ميكروميتر
الحس التقديـــــري
-من
المهم أن يكون لدينا حس تقديري أثناء حل معادلات الفيزياء فلا يمكن أن
تكون كتلة السيارة =10 25 kg أو أن المسافة بين القاهرة والإسكندرية تساوى
3× m 10 -5 لذلك لابد من استخدام المنطق فى تقدير النتيجة سلفا والاعتماد
على الإحساس الفطري لذلك فان الفيزيائي عادة يقدر نتيجة الحسابات تقديرا
تقريبيا بعد انتهائة من إجرائها بغرض التأكد من منطقية النتيجة وعدم
الاعتماد تماما على الآلة الحاسبة دون تفكير
 علل عادة يقدر نتيجة الحسابات تقديرا تقريبيا
للتأكد من منطقية النتيجة وعدم الاعتماد تماما على الآلة الحاسبة دون تفكير
 علل لا نستطيع أن نرصد إلا في حدود دقة أجهزة القياس
لأنة فى التجارب و القياسات عالية الدقة يختلف الوضع لان الأجهزة تكون بالغة الدقة
 التقريب
يمكن تقريب نتائج التجارب العادية فالعدد 5.123456789 يمكن تقريبة إلى
(
5.123 )أو(5.12 ) أو(5.1 ) حسب المسموح بة فى التقريب بحيث لاتكون
الحسابات أدق من القياسات نفسها ولكن فى التجارب والقياسات عالية الدقة
يختلف الوضع لان الأجهزة تكون بالغة الدقة حتى أن الزمن مثلا يقاس بالفيمتو
ثانية=10-15 S اى إننا لا نستطيع أن نرصد إلى في حدود دقة أجهزة القياس
ذاتها
مثال :-احسب قيمة X تقديريا وقارن ذلك بالنتيجة عند استخدام الآلة الحاسبة بينهم
X=
أولا تقديريا
X= = x =5
باستخدام الآلة الحاسبة X = 0.520166 x10 = 5.2
نتيجة قريبة مما توقعنا وذلك عند استخدام الآلة الحاسبة 0
أنواع الكميات الفيزيقية
الكميات المتجهة : الكمية القياسية
هى الكمية التى يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها واتجاهها هى الكمية التى يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها فقط
1- الإزاحة ، السرعة ، العجلة ، القوة المسافة ، الشغل
 جمع الكميات القياسية والمتجهة
1-إذا جمعنا كميتين قياسيتين مثلا
30 cm +40 cm=70 cm
2-اذا جمعنا كميتين متجهتين مثل 30km فى إتجاة الشرق
و40km فى إتجاة الشمال فان المحصلة تكون 50 كم فى
إتجاة زاوية θ مع إتجاة الشرق ظلها = 4/3 كما بالشكل
-يرمز للمتجة الأول r1 و الثانى r 2 والمحصلة rt
-ويرمز لمقدار المتجة الأول r1 وهو 30 كم ومقدار المتجة الأول r2 وهو 40 كم
ومقدار المحصلة rt هو 50 كم
ملحوظة
-السهم يعنى إن الكمية لها مقدار
-إتجاة والخطآن القصيران الراسيان يعبر عن المقدار
 علل بعض الكميات الفيزيائية لا يكفى تعريفها بالمقدار فقط
لأنها قد تكون كمية متجهة يلزم لتعريفها تعريفا تاما معرفة مقدارها واتجاهها
 الحروف الإغريقية
كثير
من الكميات الفيزيائية تستخدم حروفا إغريقية والسبب في ذلك يرجع إلى كثرة
الرموز الفيزيائية وعدم قدرة الرموز اللاتينية على استيعابها
 علل تستخدم حرف إغريقية للتعبير عن الكميات الفيزيائية
بسبب كثرة الرموز الفيزيائية وعدم قدرة الرموز اللاتينية على استيعابها
ما نراة ومالا نراة
-
من إحدى الصعوبات الفيزيائية إننا لا نرى كل الظواهر والكميات الفيزيائية
بالعين المجردة وان عدم القدرة على الرؤية بالعين المجردة لا يعنى عدم
وجودها
 تتوقف رؤيتنا للأجسام على
1- دقة أجهزة القياس 2- طبيعة الأجسام التي يراد رؤيتها
 ما لا نراة يمكن إدراك وجودة بأثرة أو بتاثيرة على البيئة التي يوجد فيها فمثلا :-
-نحن لا نرى الإلكترون ولكن نستدل على وجودة مما يحدثة من تأثير فالتيار الكهربي
الذي لايمكن أن ننكرة هو سيل من الالكترونات
-نحن لا نرى الموجات التي تنطلق من المحمول أو التي تدخل إلية
-اذا الرؤية أو عدم الرؤية يجب إلا تكون عائقا أمام فهم الفيزياء
-إما
المفاهيم التفصيلية والتي تتطلب قدرا من الخيال مثل طبيعة الذرة أو ما
يحدث داخل (الترانزستور وخلافة) فإننا نتقبل المنطق الذي يفسر السلوك
الالكتروني أو الذرى بشرط أن يتفق المنطق والتفسير مع النتائج التي ترصدها
التجارب العملية
 علل عدم رؤية الأشياء لا يعنى عدم وجودها
لأننا
لا نرى كل الظواهر والكميات الفيزيائية بالعين المجردة وذلك لان كل
مالانراة يمكن إدراك وجودة أو بأثرة أو بتاثيرة على البيئة التي يوجد
-اذا الرؤية أو عدم الرؤية يجب إلا تكون عائقا أمام فهم الفيزياء
 الفيزياء تراكم خبرات
لايمكن
أن يبدا طالب الفيزياء كل مرة بإعادة اكتشاف ما سبق للعلماء اكتشافة أو
التحقق و من خلال التصديق والتواصل يمكنة أن يضيف فى فترة عمر محدودة إلى
الرصيد العلمي والا بدأنا كل مرة من نقطة الصفر
 علل يتميز علم الفيزياء بالتراكمية
لأنة
لايمكن أن يبدأ طالب الفيزياء كل مرة بإعادة اكتشاف ما سبق للعلماء
اكتشافة أو التحقق و من خلال التصديق0والتواصل يمكنة أن يضيف فى فترة عمر
محدودة إلى الرصيد العلمي و إلا بدأنا كل مرة من نقطة الصفر
 نظرة للأمام
ماندرسة
فى علم الفيزياء هو رصيد علم الفيزياء هو رصيد معلوماتي يمكننا من التطبيق
وحب الفيزياء يوصلنا إلى اكتشاف ما أو اختراع جديد ويتطلب ذلك من دائما
1- أن نسال أنفسنا كيف ولماذا
2- أن نفكر دائما كيف تعمل الأشياء
ملحوظــــة
-قد يقال أن الاختراع ياتى بالصدفة لكن الصدفة نفسها لايراها إلا من يستحقها ويقدرها
-الرصيد المعلوماتى وتراكم الخبرة هو المكون الاساسى إلى الاختراع ولن يتحقق ذلك إلا بحب العلم حبا شديدا أو الإحساس بمتعة البحث
 الفيزياء
-طريق التقدم والثروة عن طريق الاختراعات والصناعات الحديثة والأفكار الجديدة
-هي
الوسيلة لفهم طبيعة الحياة والكون من حولنا -هي طريقة للاستفادة من
الجوانب التطبيقية -كما برع العلماء المصريون القدامى والعلماء العرب
المسلمون فى الفيزياء وغيرها من العلوم فنحن مطالبون بفهمها والإحساس وفهم
الكون من حولنا ونطوع قوا نينة ونسخر ظواهر ونضيف إلى ما وصل إلية غيرنا

» الفصل الاول مدخل الي الفيزياء اولي ثانوي شرح مبسط
» الطاقة في حياتنا اولي ثانوي 2012 فيزياء
» اقوي مذاكرات فيزياء اولي ثانوي 2012
» مفهوم الحركة اولي ثانوي 2012 فيزياء
» قوانين بقاء الطاقة اولي ثانوي 2012 فيزياء