ورقاتشرح درس الآلات البسيطة خامس ابتدائي الفصل الثاني
الآلات البسيطة أدوات تسهل الشغل بتغيير مقدار القوة أو اتجاهها، لكنها لا تقلل مقدار الشغل.
أهداف الدرس
- يعرّف الآلة البسيطة ويوضح أنها تسهل الشغل ولا تقلل مقداره.
- يذكر أنواع الآلات البسيطة الست ويعطي مثالًا لكل نوع.
- يحدد نقطة الارتكاز والقوة والمقاومة في الرافعة.
- يفرق بين البكرة الثابتة والمتحركة.
- يعرّف الآلة المركبة ويعطي مثالًا عليها.
المفهوم الأساسي
الآلات البسيطة أدوات تسهل الشغل بتغيير مقدار القوة أو اتجاهها، لكنها لا تقلل مقدار الشغل.
شرح الدرس
لم يستطع حمد رفع كيس ثقيل إلى صندوق السيارة، فوضع لوحًا مائلًا ودفع الكيس عليه فسهل الأمر. اللوح المائل آلة بسيطة، وحولنا آلات كثيرة مثله.
ما الآلة البسيطة؟
الآلة البسيطة أداة بسيطة قليلة الأجزاء المتحركة، تساعدنا على إنجاز الشغل بقوة أقل أو في اتجاه أنسب. وهي تعطينا ميزة لكنها لا تقلل الشغل، فإذا قلت القوة لزمت مسافة أطول.
«الآلة البسيطة تسهل الشغل ولا تقلل مقداره.»
الرافعة
الرافعة قضيب يدور حول نقطة ثابتة تسمى نقطة الارتكاز، وفيها القوة التي نبذلها والمقاومة التي نريد التغلب عليها. من أمثلتها المقص والمعزقة والميزان ذو الكفتين وأرجوحة التوازن.
إذا اقتربت نقطة الارتكاز من المقاومة احتجنا إلى قوة أقل.
البكرة
- البكرة الثابتة: عجلة مثبتة تدور حولها حبل، وتغير اتجاه القوة فقط، كما في رفع العلم على السارية.
- البكرة المتحركة: تتحرك مع الحمل وتقلل القوة اللازمة للرفع.
العجلة والمحور والسطح المائل
- العجلة والمحور: عجلة كبيرة مثبتة على محور صغير، وتقلل القوة اللازمة للإدارة، مثل مقود السيارة ومقبض الباب.
- السطح المائل: لوح مائل نرفع عليه الأجسام بقوة أقل، مثل المنحدر.
الإسفين والبرغي والآلة المركبة
- الإسفين: سطحان مائلان يلتقيان في حد، يشق الأجسام، مثل الفأس والسكين.
- البرغي: سطح مائل ملفوف حول أسطوانة يثبت الأشياء، مثل المسمار اللولبي.
- الآلة المركبة: آلتان بسيطتان أو أكثر تعملان معًا، مثل الدراجة.
المقص مركب من رافعتين وإسفينين.
نشاط تعليمي
النشاط الأول
ضع قلم رصاص تحت مسطرة كنقطة ارتكاز وضع على أحد طرفيها بضع قطع نقود صغيرة، وجرب رفعها بضغطة إصبع من الطرف الآخر مع تحريك القلم. بإشراف معلمك.
كلما اقترب القلم من القطع احتجنا قوة أقل.
أن يلاحظ الطالب أثر موضع نقطة الارتكاز.
التطبيق الثاني
صنّف: المقص، المنحدر، الفأس، رفع العلم.
المقص رافعة، المنحدر سطح مائل، الفأس إسفين، رفع العلم بكرة.
أن يصنف الطالب الآلات.
الموقف الثالث
لماذا نحتاج إلى مسافة أطول عندما نستعمل منحدرًا؟
لأن الآلة لا تقلل الشغل، فإذا قلت القوة زادت المسافة.
أن يفسر الطالب عدم تقليل الشغل.
ملاحظات مهمة
- 1الآلات البسيطة ست: الرافعة، والبكرة، والعجلة والمحور، والسطح المائل، والإسفين، والبرغي.
- 2لا تقلل الآلة الشغل بل تغير القوة أو الاتجاه.
- 3للرافعة نقطة ارتكاز وقوة ومقاومة.
- 4الدراجة آلة مركبة.
أخطاء شائعة
- ✗ خطأالاعتقاد أن الآلة البسيطة تقلل الشغل.✓ الصواب: الشغل نفسه لكنها تغير القوة أو الاتجاه.
- ✗ خطأالاعتقاد أن البكرة الثابتة تقلل القوة.✓ الصواب: البكرة الثابتة تغير الاتجاه فقط.
ملخص الدرس
- الآلات البسيطة تسهل الشغل.
- أنواعها: الرافعة، والبكرة، والعجلة والمحور، والسطح المائل، والإسفين، والبرغي.
- الآلة المركبة تجمع أكثر من آلة.
هل أتقنت الدرس؟اختبر نفسك من خلال اختبار قصير من عدة أسئلة.
