هي الأساس الذي يتصرف بمقتضاها الكون والذي يشرح كل المشاهد العلمية التي نتعامل معها في الحياة
خصائص قوانين الفيزياء
قوانين الفيزياء لا تعارض بعضها الآخر ولكن كل منها يخدم الآخر
تفسر اى موقف علمي يستجد فإذا لم يتمكن العلماء تفسير المواقف المستجدة بالقوانين السابقة فان التفكير يتجه نحو
اكتشاف قوانين جديدة تفسرها
تدخل قوانين الفيزياء في كافه المجالات العلمية كالهندسة والزراعة والعلوم
ليس لها تبرير نظري (علل) ← لأنها تعتمد على القياس والتجريب ووصف ما هو موجود
← وتعتمد على الاستنتاج المبنى على الملاحظة
أنواع التفكير:- اتفق العلماء على أن هناك نوعان من التفكير
التفكير الفيزيائي العلمي التفكير الفلسفي المنطقي
الكميات الفيزيائية
تنقسم الكميات الفيزيائية التي نتعامل معها في الحياة إلى
(1) الكميات الفيزيائية الاساسيه (2) الكميات الفيزيائية المشتقة
التعريف:هي الكميات التي لا يمكن معرفتها بدلاله كميات أخرى
أمثله
المسافة ( الطول)- الكتلة - الزمن - الشحنة الكهربي - درجه الحرارة التعريف:-هي الكميات التي يمكن معرفتها بدلاله كميات أخرى
أمثله
السرعة – العجلة – القوة – الضغط – الشغل(الطاقة) – السعه الكهربية – المقاومة الكهربية –- التيار الكهربي
الوحدات
لكل كميه فيزيائيه أساسيه أو مشتقه وحده قياس تميزها ووحدات القياس تخضع لنظام عالمي هو النظام المتري الدولي
الحديث فعلى سبيل المثال
الكميه الاساسيه وحده القياس الرمز
الكميه المشتقة وحده القياس الرمز
الطول
الكتلة
الزمن
الشحنة
درجه الحرارة
كميه المادة
قوة الإضاءة
المتر
كجم
ثانيه
كولوم
الكلفن
المول
القنديله m
Kg
S
C
ºK
M
السرعة
العجلة
القوه
الجهد الكهربي
المقاومة
السعه الكهربية
شده التيار
الطاقة
الشغل
الحجم
الكثافة م/ ث
م/ ث2
نيوتن
فولت
اوم
فاراد
أمبير
جول
جول
م 3
كجم /م3 m/s
m/s2
N
Volt
Ohm (Ω)
F
Am
J
J
M3
Kg/m3
Mohammed wahied Ramadan
شوف يا شاطر
لابد من كتابه وحده القياس لأنه بدونها لا يكون للمقدار معنى
لا يمكن اضافه كميات لبعضها إلا إذا كان لها نفس الوحدة فلا يصلح اضافه طاقه إلى سرعه وهكذا
يمكن قسمه أو ضرب الكميات الفيزيائية ( علل )
ج/ لان عمليات القسمة أو الضرب ينتج عنها كميات فيزيائيه جديدة تختلف عن الكميات الاصليه
الوحدات المرجعية
الوحدات المرجعية
هو نموذج معياري يتميز بالدقة و الثبات يمكن الرجوع إليها لنعاير به المقاييس المختلفة
خد بالك
يوجد لكل وحده من وحدات قياس الكميات الاساسيه نموذج معياري يحفظ في معامل تسمى معامل المعايرة
مميزات النموذج المعياري
1- الدقة المتناهية
2- الثبات اى لا يتأثر بالعوامل الجوية فمثلاً
الثانية تعاير بساعة السيزيوم الذرية ← تبلغ دقه القياس بها جزءاً من مائه ألف مليون جزء من الثانية .
← الاختلاف بين ساعتين سيزيوم تعملان معاً حوالي ثانيه واحده كل خمسه آلاف سنه الكيلو جرام يعاير ← باسطوانة من البلاتين والايرديوم ذات أبعاد محدده ومحفوظة عند صفر سلزيوس وموجودة بباريس
القياس
القياس
هي عمليه تتم بواسطة أجهزه تمت معايرتها والتأكد من دقتها بواسطة الهيئات القياسية
هي وسيله الفيزيائي الوحيدة للتعامل مع الطبيعة والاستدلال على مقادير الكميات الفيزيائية
أنواع أجهزه القياس
1- أجهزه تناظريه :- هى الأجهزة التى تستخدم مؤشر
2- أجهزه رقميه
3- أجهزه بسيطة تعتمد على القراءة المباشرة :- مثل المتر الشريطى
خد بالك
لا يمكن أن تتم عمليه القياس بنسبه 100 % فلابد من وجود نسبه للخطأ
أسباب وجود نسبه الخطأ فى القياس
1- وجود عيب فى جهاز القياس
2- الخطأ الناشئ عن العامل البشرى إثناء القراءة
3- العوامل البيئية مثل درجه الحرارة أو الرطوبة
وعلى الفيزيائى الماهر أن يجعل نسبه الخطأ اقل ما يمكن
لغة الفيزياء
لغة الفيزياء
هو التعبير عن الكميات الفيزيائية وعلاقتها يبعضها بتمثيل رياضي في صوره معادلات رياضيه تعطى صوره مختصره لوصف فيزيائي
المعادلات الفيزيائية
هي صوره مختصره لوصف ظاهره فيزيائيه يطول شرحها
Mohammed wahied Ramadan
خد بالك
اى معادله رياضيه لها مدلول معين ( معنى فيزيائي) معرفه هذا المدلول أهم بكثير من حفظ المعادلة نفسها
المعنى الفيزيائي ( المدلول الفيزيائي)
هي ترجمه ما في الطبيعة من معاني يدركها الفيزيائي بحسه
أهميه الحاسة الفيزيائية
1- إذا استخدمت هذه الحاسة في محلها نستطيع فهم الطبيعة
2- هذه الحاسة في النهاية تؤدى إلى الإبداع والاختراع
ملحوظة معظم المعادلات الفيزيائية التي تربط الكميات الفيزيائية يبعضها يوجد بها ثوابت فيزيائيه فمثلاً
ثابت الجذب العام = 6.67 × 10- 11 نيوتن .م2 / كجم2
الثوابت الفيزيائيه
هي مقادير ثابتة لا تتغير من تجربه إلى أخرى وقد يكون لها وحده قياس أو تكون بلا وحدات
الحس التقديري
يجب أن يكون لدى الفيزيائي حساً فيزيائياً لتقدير الأشياء فمثلاً عند حل المسألة وننظر إلى النتائج
لا يجوز أن نقبل أن تكون المسافة بين مصر والاسكندريه = -400 كم
كتله الإلكترون = 4 طن
فلابد أن تستخدم المنطق في تقدير النتيجة وكذلك عدم استخدام الاله الحاسبة بدون تفكير
الحس التقديري
هو استخدام المنطق في تقدير النتيجة
الأس العشري
الأس العشري
هو طريقه لاختصار الكميات الكبيرة والصغيرة
أمثله المقدار 1000000 يكتب 10 6
المقدار 0.0001 يكتب 10 -4
المقدار 1023 يمكن كتابته بالصورة 1.023 × 10 3
المقدار 0.134 يمكن كتابته بالصورة 1.34 ×10-1
المقدار 15.3 يمكن كتابته على الصورة 1.35 × 10
تدريب
0.134 =
403.2 =
البادئات القياسية
البادئات القياسية
هي المسميات التي تعطى للوحدات الكبيرة أو الصغيرة فمثلاً
المتر = 100 سم = 1000جم = 10 6 ميكرومتر
اولاً الطول
ثانياً الكتله
ثالثاً الزمن
تدريب :-
m =………… μ m
m = ……………A
m=………….. mm
فيمتو ثانيه ................. =S
Mohammed wahied Ramadan
التقريب
تختلف أجهزه القياس في دقتها
1- هناك اجهزه بالغه الدقه تستخدم فى القياسات عاليه الدقه فمثلاً يقاس الزمن فيها بوحده الفيمتو ثانيه
2- فى التجارب العاديه نحتاج الى اظهار النتائج بالتقريب فاذا كان الناتج مثلاً 3.213679 فيمكن تقريبه حسب المطلوب او المسموح به للتقريب قيكون الناتج 3.2 او 3.21 او 3.213 وهكذا
(س) احسب Y تقديرياً ثم قارن ذلك بالنتيجة عند استخدام الاله الحاسبة
- الحل -
(س) احسب بدون استخدام الاله الحاسبة
- الحل -
الكميات الفيزيائية
تنقسم الكميات الفيزيائية التي نتعامل معها في الحياة إلى
وجة المقارنة (1) الكميات القياسية (2) الكميات المتجهة
التعريف هى الكميه التى يلزم لمعرفتها معرفه تامة معرفه المقدار فقط هي الكميات التي يلزم لمعرفتها معرفه تامة معرفه المقدار والاتجاه
أمثله 1- المسافة ( الطول)- الكتلة - الزمن - الشحنة الكهربي - درجه الحرارة السرعة – العجلة – القوة – الضغط – الشغل(الطاقة) – السعه الكهربية – المقاومة الكهربية –- التيار الكهربي
طريقة الكتابه تكتب الرقم ووحده القياس فمثلاً الكتلة = 10 كجم فيوصف الرقم بين خطين رأسيين(يشيرالى المقدار) وأعلى الرقم سهم( يشيرالى بداية ونهاية الحركة) فمثلاً ازاحه الجسم من أ الى ب = 10 سم تكتب على الصورة = 10 سم
الطبيعة التطبيقيه للفيزياء
معرفه قوانين الجاذبيه مكنت الانسان من التغلب من الجاذبيه والانطلاق الى الفضاء واطلاق الاقمار الصناعيه
معرفه الكهربيه وقوانينها مكنت الانسان من اختراع الكمبيوتر والاجهزه الكهربيه
معرفه قوانين الميكانيكا والحراره مكنت الانسان من اختراع السياره والطائره وجميع وسائل النقل اى ان الفيزياء يمكن
تطبيقها فى كل مظاهر الحياة
الطبيعة التراكمية للفيزياء
لا يمكن الفيزيائى كل مره ان يبدأ فى اكتشاف ما سبق للعلماء اكتشافه بل انه يضيف الى هذا الرصيد العلمى
الخبرات الفيزيائية المتراكمه تمهد الطريق لاختراع وابتكار وسائل تكنولوجيه مثل التلفزيون والراديو
خد بالك :- قد يقال ان الاختراع يأتى بالصدفه ولكن الصدفه نفسها لا يراها الا من يستحقها ويقدرها
صعوبات علم الفيزياء
(1) ما نراه وما لا نراه (2) المفاهيم التفصيلية للفيزياء
(1) ما نراه وما لا نراه إحدى صعوبات علم الفيزياء أننا لا نرى كل الظواهر بالعين المجردة ولكن عدم القدرة على الرؤية
بالعين المجردة لا يعنى عدم الوجود فمثلاً
الفيروسات لا نراها ولكن لها آثار سلبيه
البكتريا لا نراها ولكن نرى آثارها
الكهرباء لا نراها ولكن نرى آثارها وهكذا
تتوقف رؤيتنا للأجسام على
1- دقه أجهزه القياس
2- طبيعة الأجسام التي يراد رؤيتها
(2) المفاهيم التفصيلية للفيزياء هذه المفاهيم تتطلب قدراً من الخيال مثل طبيعة الذرة وما يحدث داخل الترانزستور ويمكن
تفسيرها من خلال التجارب العملية
الحروف الاغريقيه
تستخدم حروفاً اغريقيه للتعبير عن الكميات الفيزيائية (علل)
ج/ لكثره الرموز الفيزيائية ولعدم قدره الحروف اللاتينية على استيعابها
مهمة دارس ماده الفيزياء
1- فهم القوانين
2- يحلل المواقف العلمية بدلاله هذه القوانين
3- ان يجعل نسبه الخطأ فى القياس اقل ما يمكن
4- ان يكون لديه حس تقديرى والاستفاده من خبرات العلماء السابقين
خصائص قوانين الفيزياء
قوانين الفيزياء لا تعارض بعضها الآخر ولكن كل منها يخدم الآخر
تفسر اى موقف علمي يستجد فإذا لم يتمكن العلماء تفسير المواقف المستجدة بالقوانين السابقة فان التفكير يتجه نحو
اكتشاف قوانين جديدة تفسرها
تدخل قوانين الفيزياء في كافه المجالات العلمية كالهندسة والزراعة والعلوم
ليس لها تبرير نظري (علل) ← لأنها تعتمد على القياس والتجريب ووصف ما هو موجود
← وتعتمد على الاستنتاج المبنى على الملاحظة
أنواع التفكير:- اتفق العلماء على أن هناك نوعان من التفكير
التفكير الفيزيائي العلمي التفكير الفلسفي المنطقي
الكميات الفيزيائية
تنقسم الكميات الفيزيائية التي نتعامل معها في الحياة إلى
(1) الكميات الفيزيائية الاساسيه (2) الكميات الفيزيائية المشتقة
التعريف:هي الكميات التي لا يمكن معرفتها بدلاله كميات أخرى
أمثله
المسافة ( الطول)- الكتلة - الزمن - الشحنة الكهربي - درجه الحرارة التعريف:-هي الكميات التي يمكن معرفتها بدلاله كميات أخرى
أمثله
السرعة – العجلة – القوة – الضغط – الشغل(الطاقة) – السعه الكهربية – المقاومة الكهربية –- التيار الكهربي
الوحدات
لكل كميه فيزيائيه أساسيه أو مشتقه وحده قياس تميزها ووحدات القياس تخضع لنظام عالمي هو النظام المتري الدولي
الحديث فعلى سبيل المثال
الكميه الاساسيه وحده القياس الرمز
الكميه المشتقة وحده القياس الرمز
الطول
الكتلة
الزمن
الشحنة
درجه الحرارة
كميه المادة
قوة الإضاءة
المتر
كجم
ثانيه
كولوم
الكلفن
المول
القنديله m
Kg
S
C
ºK
M
السرعة
العجلة
القوه
الجهد الكهربي
المقاومة
السعه الكهربية
شده التيار
الطاقة
الشغل
الحجم
الكثافة م/ ث
م/ ث2
نيوتن
فولت
اوم
فاراد
أمبير
جول
جول
م 3
كجم /م3 m/s
m/s2
N
Volt
Ohm (Ω)
F
Am
J
J
M3
Kg/m3
Mohammed wahied Ramadan
شوف يا شاطر
لابد من كتابه وحده القياس لأنه بدونها لا يكون للمقدار معنى
لا يمكن اضافه كميات لبعضها إلا إذا كان لها نفس الوحدة فلا يصلح اضافه طاقه إلى سرعه وهكذا
يمكن قسمه أو ضرب الكميات الفيزيائية ( علل )
ج/ لان عمليات القسمة أو الضرب ينتج عنها كميات فيزيائيه جديدة تختلف عن الكميات الاصليه
الوحدات المرجعية
الوحدات المرجعية
هو نموذج معياري يتميز بالدقة و الثبات يمكن الرجوع إليها لنعاير به المقاييس المختلفة
خد بالك
يوجد لكل وحده من وحدات قياس الكميات الاساسيه نموذج معياري يحفظ في معامل تسمى معامل المعايرة
مميزات النموذج المعياري
1- الدقة المتناهية
2- الثبات اى لا يتأثر بالعوامل الجوية فمثلاً
الثانية تعاير بساعة السيزيوم الذرية ← تبلغ دقه القياس بها جزءاً من مائه ألف مليون جزء من الثانية .
← الاختلاف بين ساعتين سيزيوم تعملان معاً حوالي ثانيه واحده كل خمسه آلاف سنه الكيلو جرام يعاير ← باسطوانة من البلاتين والايرديوم ذات أبعاد محدده ومحفوظة عند صفر سلزيوس وموجودة بباريس
القياس
القياس
هي عمليه تتم بواسطة أجهزه تمت معايرتها والتأكد من دقتها بواسطة الهيئات القياسية
هي وسيله الفيزيائي الوحيدة للتعامل مع الطبيعة والاستدلال على مقادير الكميات الفيزيائية
أنواع أجهزه القياس
1- أجهزه تناظريه :- هى الأجهزة التى تستخدم مؤشر
2- أجهزه رقميه
3- أجهزه بسيطة تعتمد على القراءة المباشرة :- مثل المتر الشريطى
خد بالك
لا يمكن أن تتم عمليه القياس بنسبه 100 % فلابد من وجود نسبه للخطأ
أسباب وجود نسبه الخطأ فى القياس
1- وجود عيب فى جهاز القياس
2- الخطأ الناشئ عن العامل البشرى إثناء القراءة
3- العوامل البيئية مثل درجه الحرارة أو الرطوبة
وعلى الفيزيائى الماهر أن يجعل نسبه الخطأ اقل ما يمكن
لغة الفيزياء
لغة الفيزياء
هو التعبير عن الكميات الفيزيائية وعلاقتها يبعضها بتمثيل رياضي في صوره معادلات رياضيه تعطى صوره مختصره لوصف فيزيائي
المعادلات الفيزيائية
هي صوره مختصره لوصف ظاهره فيزيائيه يطول شرحها
Mohammed wahied Ramadan
خد بالك
اى معادله رياضيه لها مدلول معين ( معنى فيزيائي) معرفه هذا المدلول أهم بكثير من حفظ المعادلة نفسها
المعنى الفيزيائي ( المدلول الفيزيائي)
هي ترجمه ما في الطبيعة من معاني يدركها الفيزيائي بحسه
أهميه الحاسة الفيزيائية
1- إذا استخدمت هذه الحاسة في محلها نستطيع فهم الطبيعة
2- هذه الحاسة في النهاية تؤدى إلى الإبداع والاختراع
ملحوظة معظم المعادلات الفيزيائية التي تربط الكميات الفيزيائية يبعضها يوجد بها ثوابت فيزيائيه فمثلاً
ثابت الجذب العام = 6.67 × 10- 11 نيوتن .م2 / كجم2
الثوابت الفيزيائيه
هي مقادير ثابتة لا تتغير من تجربه إلى أخرى وقد يكون لها وحده قياس أو تكون بلا وحدات
الحس التقديري
يجب أن يكون لدى الفيزيائي حساً فيزيائياً لتقدير الأشياء فمثلاً عند حل المسألة وننظر إلى النتائج
لا يجوز أن نقبل أن تكون المسافة بين مصر والاسكندريه = -400 كم
كتله الإلكترون = 4 طن
فلابد أن تستخدم المنطق في تقدير النتيجة وكذلك عدم استخدام الاله الحاسبة بدون تفكير
الحس التقديري
هو استخدام المنطق في تقدير النتيجة
الأس العشري
الأس العشري
هو طريقه لاختصار الكميات الكبيرة والصغيرة
أمثله المقدار 1000000 يكتب 10 6
المقدار 0.0001 يكتب 10 -4
المقدار 1023 يمكن كتابته بالصورة 1.023 × 10 3
المقدار 0.134 يمكن كتابته بالصورة 1.34 ×10-1
المقدار 15.3 يمكن كتابته على الصورة 1.35 × 10
تدريب
0.134 =
403.2 =
البادئات القياسية
البادئات القياسية
هي المسميات التي تعطى للوحدات الكبيرة أو الصغيرة فمثلاً
المتر = 100 سم = 1000جم = 10 6 ميكرومتر
اولاً الطول
ثانياً الكتله
ثالثاً الزمن
تدريب :-
m =………… μ m
m = ……………A
m=………….. mm
فيمتو ثانيه ................. =S
Mohammed wahied Ramadan
التقريب
تختلف أجهزه القياس في دقتها
1- هناك اجهزه بالغه الدقه تستخدم فى القياسات عاليه الدقه فمثلاً يقاس الزمن فيها بوحده الفيمتو ثانيه
2- فى التجارب العاديه نحتاج الى اظهار النتائج بالتقريب فاذا كان الناتج مثلاً 3.213679 فيمكن تقريبه حسب المطلوب او المسموح به للتقريب قيكون الناتج 3.2 او 3.21 او 3.213 وهكذا
(س) احسب Y تقديرياً ثم قارن ذلك بالنتيجة عند استخدام الاله الحاسبة
- الحل -
(س) احسب بدون استخدام الاله الحاسبة
- الحل -
الكميات الفيزيائية
تنقسم الكميات الفيزيائية التي نتعامل معها في الحياة إلى
وجة المقارنة (1) الكميات القياسية (2) الكميات المتجهة
التعريف هى الكميه التى يلزم لمعرفتها معرفه تامة معرفه المقدار فقط هي الكميات التي يلزم لمعرفتها معرفه تامة معرفه المقدار والاتجاه
أمثله 1- المسافة ( الطول)- الكتلة - الزمن - الشحنة الكهربي - درجه الحرارة السرعة – العجلة – القوة – الضغط – الشغل(الطاقة) – السعه الكهربية – المقاومة الكهربية –- التيار الكهربي
طريقة الكتابه تكتب الرقم ووحده القياس فمثلاً الكتلة = 10 كجم فيوصف الرقم بين خطين رأسيين(يشيرالى المقدار) وأعلى الرقم سهم( يشيرالى بداية ونهاية الحركة) فمثلاً ازاحه الجسم من أ الى ب = 10 سم تكتب على الصورة = 10 سم
الطبيعة التطبيقيه للفيزياء
معرفه قوانين الجاذبيه مكنت الانسان من التغلب من الجاذبيه والانطلاق الى الفضاء واطلاق الاقمار الصناعيه
معرفه الكهربيه وقوانينها مكنت الانسان من اختراع الكمبيوتر والاجهزه الكهربيه
معرفه قوانين الميكانيكا والحراره مكنت الانسان من اختراع السياره والطائره وجميع وسائل النقل اى ان الفيزياء يمكن
تطبيقها فى كل مظاهر الحياة
الطبيعة التراكمية للفيزياء
لا يمكن الفيزيائى كل مره ان يبدأ فى اكتشاف ما سبق للعلماء اكتشافه بل انه يضيف الى هذا الرصيد العلمى
الخبرات الفيزيائية المتراكمه تمهد الطريق لاختراع وابتكار وسائل تكنولوجيه مثل التلفزيون والراديو
خد بالك :- قد يقال ان الاختراع يأتى بالصدفه ولكن الصدفه نفسها لا يراها الا من يستحقها ويقدرها
صعوبات علم الفيزياء
(1) ما نراه وما لا نراه (2) المفاهيم التفصيلية للفيزياء
(1) ما نراه وما لا نراه إحدى صعوبات علم الفيزياء أننا لا نرى كل الظواهر بالعين المجردة ولكن عدم القدرة على الرؤية
بالعين المجردة لا يعنى عدم الوجود فمثلاً
الفيروسات لا نراها ولكن لها آثار سلبيه
البكتريا لا نراها ولكن نرى آثارها
الكهرباء لا نراها ولكن نرى آثارها وهكذا
تتوقف رؤيتنا للأجسام على
1- دقه أجهزه القياس
2- طبيعة الأجسام التي يراد رؤيتها
(2) المفاهيم التفصيلية للفيزياء هذه المفاهيم تتطلب قدراً من الخيال مثل طبيعة الذرة وما يحدث داخل الترانزستور ويمكن
تفسيرها من خلال التجارب العملية
الحروف الاغريقيه
تستخدم حروفاً اغريقيه للتعبير عن الكميات الفيزيائية (علل)
ج/ لكثره الرموز الفيزيائية ولعدم قدره الحروف اللاتينية على استيعابها
مهمة دارس ماده الفيزياء
1- فهم القوانين
2- يحلل المواقف العلمية بدلاله هذه القوانين
3- ان يجعل نسبه الخطأ فى القياس اقل ما يمكن
4- ان يكون لديه حس تقديرى والاستفاده من خبرات العلماء السابقين
