ورقاتشرح درس الشغل والطاقة خامس ابتدائي الفصل الثاني
الشغل قوة تحرك جسمًا مسافة في اتجاه القوة، والطاقة القدرة على بذل شغل، وتتحول من صورة إلى أخرى دون أن تفنى.
أهداف الدرس
- يعرّف الشغل ويحدد متى يُبذل شغل.
- يحسب الشغل بقاعدة القوة × المسافة.
- يعرّف الطاقة ويفرق بين طاقة الحركة وطاقة الوضع.
- يذكر صور الطاقة ويعطي مثالًا لكل صورة.
- يفسر تحولات الطاقة وحفظها.
المفهوم الأساسي
الشغل قوة تحرك جسمًا مسافة في اتجاه القوة، والطاقة القدرة على بذل شغل، وتتحول من صورة إلى أخرى دون أن تفنى.
شرح الدرس
دفع ماجد خزانة ثقيلة بكل قوته فلم تتحرك، ثم دفع عربة صغيرة فتحركت عدة أمتار. أيهما بذل فيه شغلًا بالمعنى العلمي؟
الشغل
في العلوم يُبذل شغل فقط إذا أثرت قوة في جسم فتحرك مسافة في اتجاه القوة. دفع الحائط لا يعد شغلًا لأن الحائط لا يتحرك. ونحسب الشغل بضرب القوة في المسافة.
«الشغل = القوة × المسافة.»
مثال: إذا دفع طالب صندوقًا بقوة ١٠ نيوتن مسافة ٣ أمتار، فالشغل المبذول ٣٠ جولًا. وحدة القوة النيوتن، ووحدة الشغل الجول.
الطاقة
الطاقة هي القدرة على بذل شغل، وكل جسم يستطيع إنجاز شغل يمتلك طاقة. للطاقة نوعان رئيسان:
- طاقة الحركة: يمتلكها الجسم المتحرك، وتزداد بزيادة سرعته وكتلته، فالشاحنة المسرعة أكثر طاقة من دراجة بطيئة.
- طاقة الوضع: يمتلكها الجسم بسبب موضعه أو شكله، كالصخرة المرتفعة على الجبل والنابض المضغوط.
كرة على قمة منحدر لها طاقة وضع، وحين تتدحرج تتحول إلى طاقة حركة.
صور الطاقة
- الطاقة الكيميائية: مخزونة في الطعام والوقود والبطاريات.
- الطاقة الكهربائية: تشغل الأجهزة والمصابيح.
- الطاقة الحرارية: تنتقل بين الأجسام الساخنة والباردة.
- الطاقة الضوئية: تنتقل من الشمس والمصابيح.
- الطاقة الصوتية: تنتج عن الاهتزازات.
تحولات الطاقة
لا تفنى الطاقة ولا تُستحدث من عدم، لكنها تتحول من صورة إلى أخرى. في المصباح تتحول الطاقة الكهربائية إلى ضوئية وحرارية، وفي جسم الإنسان تتحول الطاقة الكيميائية في الطعام إلى حركة وحرارة، وفي لوح شمسي تتحول طاقة الشمس إلى كهرباء.
مشروعات الطاقة الشمسية في المملكة مثل سكاكا تحول الضوء إلى كهرباء.
نشاط تعليمي
النشاط الأول
ارفع كتابًا من الأرض إلى سطح الطاولة بإشراف معلمك، ثم ادفع الطاولة الثقيلة ولا تحركها. قارن أي الفعلين بُذل فيه شغل علميًا.
رفع الكتاب شغل لأنه تحرك في اتجاه القوة، ودفع الطاولة الثابتة ليس شغلًا.
أن يميز الطالب الشغل علميًا.
التطبيق الثاني
احسب الشغل إذا دفعت عربة بقوة ٢٠ نيوتن مسافة ٤ أمتار.
٢٠ × ٤ = ٨٠ جولًا.
أن يطبق الطالب قاعدة الشغل.
الموقف الثالث
ما تحولات الطاقة عند تشغيل مروحة كهربائية؟
الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركة وبعض الحرارة والصوت.
أن يتتبع الطالب تحولات الطاقة.
ملاحظات مهمة
- 1الشغل = القوة × المسافة بشرط حركة الجسم.
- 2الطاقة قدرة على بذل شغل.
- 3طاقة الحركة وطاقة الوضع نوعان رئيسان.
- 4الطاقة لا تفنى ولا تُستحدث، بل تتحول.
أخطاء شائعة
- ✗ خطأالاعتقاد أن بذل المجهود يعني دائمًا بذل شغل.✓ الصواب: لا يُبذل شغل علميًا إذا لم يتحرك الجسم.
- ✗ خطأالاعتقاد أن الطاقة تفنى عند الاستعمال.✓ الصواب: الطاقة تتحول إلى صور أخرى.
ملخص الدرس
- الشغل قوة تحرك جسمًا مسافة.
- الطاقة القدرة على بذل شغل.
- من أنواعها طاقة الحركة وطاقة الوضع.
- الطاقة تتحول ولا تفنى.
هل أتقنت الدرس؟اختبر نفسك من خلال اختبار قصير من عدة أسئلة.
