الدرس الأول لمادة العلوم (درس الاحتكاك) للصف الخامس الابتدائي كاملاً بالأسئلة.

 الاحتكاك

تعريف الاحتكاك:

قوة تنشأ بين سطحي جسمين متلامسين، تؤثر في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة، فتقل سرعة الجسم المتحرك. 

 الاحتكاك

العوامل المؤثرة على قوى الاحتكاك

١. نوع مادة السطحين المتلامسين. 

٢. مساحة سطح الجسم المتحرك. 

نوع مادة السطحين المتلامسين:

أ. السطح الناعم

• تقل قوة الاحتكاك على السطح الناعم، فيقطع الجسم المتحرك مسافة أطول. 

ب. السطح الخشن 

• تزيد قوة الاحتكاك على السطح الخشن فتقل السرعة، فيقطع الجسم المتحرك مسافة أقل. 

مساحة سطح الجسم المتحرك

• توجد علاقة طردية بين مساحة سطح الجسم وقوة الاحتكاك؛ حيث إنه كلما زادت مساحة سطح الجسم زادت قوة الاحتكاك، والعكس صحيح. 

مقاومة الهواء: نوع من قوى الاحتكاك ينشأ عن حركة الجسم في الهواء. 

مقاومة الماء: نوع من قوى الاحتكاك ينشأ عن حركة الجسم في الماء. 

• توجد علاقة عكسية بين المسافة التي يقطعها الجسم المتحرك وقوة الاحتكاك: (كلما زادت قوة الاحتكاك قلت المسافة التي يقطعها الجسم المتحرك والعكس صحيح). 

• الشكل الانسيابي يقلل من مساحة سطح الجسم المعرض للهواء أو الماء، فتقل قوة الاحتكاك (مقاومة الهواء - مقاومة الماء). 

ماذا يحدث في الحالات الآتية؟:

• دفع بلية على سطح أملس ناعم. 

تتحرك بسرعة وتقطع مسافة طويلة. 

• دفع بلية على سطح خشن. 

تتحرك ببطء وتقطع مسافة قصيرة. 

• رفع القدم عن بدال الدراجة أثناء الحركة. 

تقل سرعة الدراجة أثناء الحركة. 

• فتح رجل المظلات الباراشوت عند هبوطه إلى الأرض. 

تزيد مساحة سطح الجسم المعرض للهواء وتزيد مقاومة الهواء له وتقل سرعة هبوطه. 

• فرد الخفاش جناحيه أثناء هبوطه إلى الأرض. 

تزيد مساحة سطح الجسم المعرض للهواء وتزيد مقاومة الهواء له وتقل سرعة هبوطه. 

• تحرك السيارة بسرعة عالية. 

تزيد مقاومة الهواء للسيارة. 

• زيادة الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة للآلات الميكانيكية.

ترتفع درجة حرارتها وتتاكل أجزاؤها. 

• عدم تبريد الآلات الميكانيكية عند تشغيلها لفترات طويلة.  ترتفع درجة حرارتها عند حد معين مما يؤدي إلي تلف الآلة الميكانيكية وتآكل أجزائها وفقد قدرتها على التحمل مما يهدر كثيرًا من الأموال. 

• تصميم الطائرات والقطارات بشكل انسيابي. 

تقل مساحة السطح المعرض للهواء فتقل مقاومة الهواء له فتزداد سرعتها. 

اذكر وظيفة (أهمية) كل من:

• الشكل الانسيابي للطائرات والقطارات

تقليل مساحة السطح المعرض للهواء فتقل مقاومة الهواء فتزيد السرعة. 

• الشكل الانسيابي للسفن والأسماك

تقليل مساحة السطح المعرض للماء فتقل مقاومة الماء وتتحرك في الماء بسرعة. 

• فرامل السيارة

التحكم في سرعة السيارة وإيقافها. 

أهم التعليلات:

• تتوقف الدراجة بعد فترة عند رفع القدم عن البدال. 

بسبب قوة الاحتكاك بين الإطار المطاطي للدراجة وسطح الأرض التي تعمل على تقليل السرعة تدريجيًا.

• يأخذ جسم الطائرات شكلًا انسيابيًا. 

لتقليل مساحة سطح الجسم المعرض للهواء فتقل مقاومة الهواء لها فتتحرك بسرعة عالية. 

• يأخذ شكل الصاروخ شكلاً انسيابيًا. 

لتقليل مساحة سطح الجسم المعرض للهواء فتقل مقاومة الهواء لها فتتحرك بسرعة عالية.

• يأخذ جسم السمكة شكل انسيابيًا. 

لتقليل مساحة سطح الجسم المعرض للماء فتقل مقاومة الماء لها فتتحرك في الماء بسهولة ويسر. 

• تصمم السفن بشكل انسيابي.

لتقليل مساحة سطح الجسم المعرض للماء فتقل مقاومة الماء لها فتتحرك في الماء بسهولة ويسر. 

• يفرد الخفاش (الطائر) جناحيه عند الهبوط.

لزيادة مساحة السطح المعرض للهواء فتزيد مقاومة الهواء له، فتقل سرعته هبوطه. 

• يفتح رجل المظلات الباراشوت عند هبوطه إلى الأرض. 

لزيادة مساحة السطح المعرض للهواء فتزيد مقاومة الهواء له، فتقل سرعته ويصل إلى الأرض بسلام.

• يجب تبريد الآلات الميكانيكية عند تشغيلها في فترات طويلة.

حتى لا تتلف الأجزاء الداخلية للآلات الميكانيكية نتيجة لقوة الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة المتلامسة التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها. 

• حركه السياره تحتاج إلى الاحتكاك. 

لأن الاحتكاك يؤدي إلى انتظام حركة السيارة على الطريق وبالتالي التحكم في سرعتها أو إيقافها. 

• تغطي منضدة البلياردو بطبقة من القطيفة الناعمة. 

للتقليل من قوى الاحتكاك فتتحرك الكرة بسرعة لمسافات طويلة. 

• آلة التزحلق على الجليد تكون ملساء. 

للتقليل من قوى الاحتكاك فتتحرك بسرعة كبيرة. 

فوائد الاحتكاك: 

1. الإمساك بالأشياء. 

2. اشعال عود الثقاب. 

3. عدم الانزلاق أثناء السير. 

4. التحكم في سرعة وإيقاف السيارات أو الدراجات.

أضرار الاحتكاك: 

تلف الأجزاء الداخلية للآلات الميكانيكية.