الفصل الأول: مدخل الى علم الفيزياء

اهداف الدرس:
1- توضح الطريقة العلمية.
2- تجري العمليات الحسابية وفقاً للقوانين الفزيائية وباستخدام التعبير العلمي .

المفردات :

فيزياء

الطريقة العلمية
الفرضية
النماذج العلمية
القانون العلمي
النظرية العلمية

 ما المقصود بالفيزياء ؟ 
هي فرع من فروع العلم يهتم بدراسة المادة والطاقة و العلاقة بينهما.

  ما هي  دراسات علماء الفيزياء ؟ 

     * دراسة طبيعة حركة الإلكترون والمقوفات والصواريخ .
     * دراسة الطاقة في الموجات الضوئية والصوتية والدوائر الكهربائية .
     * دراسة تركيب المادة بدءا بالالكترون وانتهاء بالكون

ما هي مجالات عمل دارسي الفيزياء ؟     
* الجامعات والكليات , او المصانع ومراكز الأبحاث 
     * مجالات ترتبط مع علم الفيزياء مثل علوم الفلك والهندسة والحاسوب والتعليم        والصيدلة .
     * يستخدمون مهارات حل المشكلات الفيزيائية في مجال الأعمال التجارية والمالية .

- ما المقصود بالرياضات ؟
هي فرع من فروع العلم  يستخدمها الفيزيائيون للتعبير عن القوانين  والظواهر الطبيعية بشكل واضح  ومفهوم .

   ما علاقة الفيزياء بالرياضيات ؟

     * تستخدم الفيزياء الرياضيات لكونها لغة قادرة على التعبير عن القوانين والظواهر  الفيزيائية بشكل واضح ومفهوم .
     * تمثل المعادلات الرياضية أداة لنمذجة المشاهدات ووضع الفرضيات لتفسير الظواهر الفيزيائية المختلفة .

مسائل تدريبية:

     1. وصل مصباح كهربائي مقاومته 50.0 Ω في دائرة كهربائية  مع بطارية فرق جهدها 9.0 volts . ما مقدار التيار الكهربائي المار في المصباح ؟ 

نوع المسالة : مسألة مباشرة و لا تحتاج الى تحويل للوحدات . 

المطلوب  :إيجاد التيار الكهربائي بوحدة الأمبير بدلالة أو بمعرفة كل من المقاومة بوحدة الأوم وفرق الجهد الكهربائي بوحدة الفولت

الحل/

I=V/R        I=9/50   = 0.18 ampere

2.إذا تحرك جسم من السكون بتسارع ثابت   aفإن سرعته vf بعد زمن مقداره t تعطى بالعلاقة vf=a t   vf=at .ما تسارع دراجة  تتحرك من السكون فتصل سرعتها الى 6 ms  أمتار لكل ثانية خلال زمن قدره 4  ثواني ؟ 

       نوع المسألة : مسألة مباشرة و لا تحتاج الى تحويل للوحدات . 
       
      المطلوب :  إيجاد التسارع بوحدة المتر لكل ثانية تربيع بدلالة او بمعرفة كل من السرعة النهائية للجسم بوحدة المتر لكل ثانية والفترة الزمنية بوحدة الثواني .


الحل    : a=Vf/t     a= 6÷4 =1.5m/s2

3.  ما الزمن الذي تستغرقه دراجة نارية تتسارع من السكون بمقدار 0.400 m/s² , حتى تبلغ سرعتها 4.00 m/s ؟ 
      
      نوع المسألة :مسألة مباشرة و لا تحتاج الى تحويل للوحدات . 
      
      المطلوب : إيجاد الفترة الزمنية بدلالة او بمعرفة كل من التسارع بوحدة المتر لكل ثانية تربيع و السرعة النهائية بوحدة المتر لكل ثانية

الحل: t=Vf /a =    t=4.00/0.400  = 10s


4. يحسب الضغط P المؤثر في سطح ما بقسمة مقدار القوة F المؤثرة عاموديا على مساحة السطح A  حيث   . فإذا أثر رجل وزنه 520 N يقف على الأرض بضغط مقداره 32500 N/m² فما مساحة نعلي الرجل ؟ 
         
        نوع المسألة : مسألة مباشرة و لا تحتاج الى تحويل للوحدات . 

        المطلوب : إيجاد مساحة السطح بدلالة قوة الوزن بوحدة النيوتن ومقدار الضغط بوحدة النيوتن لكل متر تربيع . 

الحل /  a=f/p  = a= 520 /32500 =0.016m2

ما المقصود بالطريقة العلمية ؟
 هي عملية منظمة  للمشاهدة والتجريب والتحليل للإجابة عن الأسئلة حول العالم الطبيعي .

- ما المقصود بالقانون العلمي ؟
هي قاعدة طبيعية تجمع  مشاهدات مترابطة لوصف ظاهرة طبيعية متكررة.

- ما المقصود بالنظرية العلمية ؟ 
  هو الإطار الذي يجمع  بين عناصر البناء العلمي في موضوع من موضوعات العلم وقادر على تفسير المشاهدات والملاحظات المدعومة بنتائج تجريبية .

- ما المقصود بالفرضية ؟ 
ھي تخمين علمى عن كيفية إرتباط المتغيرات ببعضھا البعض .

- ما خطوات الطريقة العلمية؟
*   تحديد المشكلة
*   جمع المعلومات
*   وضع الفرضيات 
*   اختبار صحة الفرضيات 
*   تحليل البيانات 
*   الإستنتاج 

- ما المقصود  بالنماذج العلمية ؟
 ھي أدوات ووسائل تسھل دراسة وتفسير الظواھر الطبيعية والعلمية

*مثال على النماذج العلمية ( التلسكوب )