القوة والحركة – الجلسة الأولى

الكميات الفيزيائية هي الأشياء التي يمكن قياسها. على سبيل المثال، إذا كنت تريد معرفة المسافة بين منزلك والحديقة، فأنت بحاجة إلى قياس المسافة. إذا كنت تريد أن تخبز كعكة، فأنت بحاجة إلى قياس المكونات. كل هذه القياسات هي كميات فيزيائية. بعض الأمثلة على الكميات الفيزيائية هي الطول والحجم والزمن والوزن.

يعتبر القياس جزءًا أساسيًا لفهم الكميات الفيزيائية. بدون القياس، لن يكون لدينا أي وسيلة لمعرفة مقدار ما نملكه من شيء ما. لن يكون لدينا أي وسيلة لمعرفة مدى البعد بين الأشياء. ويعتبر القياس مهمًا أيضًا في الحياة اليومية. على سبيل المثال، عند خبز كعكة، من الضروري إجراء قياسات دقيقة للمكونات لضمان خبز الكعكة بشكل صحيح. في البناء، تعتبر القياسات الدقيقة أمراً بالغ الأهمية لضمان سلامة المباني واستقرارها. في الرياضة، يتم استخدام قياسات التوقيت والمسافة لتحديد الفائزين والخاسرين.

دعونا أولاً نفهم مفهوم الطول. الطول هو قياس المسافة بين نقطتين. يمكن قياسها باستخدام وحدات مثل السنتيمتر أو البوصة أو الياردات. على سبيل المثال، يمكن قياس طول قلم الرصاص بالسنتيمتر. يتم قياس طول ملعب كرة القدم بالياردة. يمكن قياس الطول باستخدام أداة تسمى المسطرة. بمساعدة المسطرة هل تستطيع معرفة ما هو طول قلم الرصاص الخاص بك؟.

أحد الأمثلة الجيدة على قياس الطول هو عندما تقوم بالتسوق لشراء الملابس. يجب عليك معرفة قياساتك الخاصة حتى تتمكن من العثور على الملابس التي تناسبك بشكل صحيح. يتضمن ذلك قياس طول ذراعيك وساقيك وجذعك. ومثال آخر على ذلك هو عندما تقوم بصناعة الأثاث. يجب عليك قياس طول قطع الخشب حتى تتمكن من قطعها إلى الحجم الصحيح. بدون فهم الطول، قد ينتهي بنا الأمر بأثاث لا يتناسب مع مساحتنا أو أثاث صغير الحجم.

يعتبر الطول مهمًا في العديد من المهن مثل الهندسة المعمارية والهندسة والبناء. تحتاج هذه المجالات الدراسية إلى قياسات دقيقة لضمان السلامة والوظائف. تخيل ماذا سيحدث لو تم بناء جسر بدون قياسات دقيقة للطول؟. قد يكون الأمر كارثيا.

تخيل أن لديك صندوقًا. الحجم يعتمد على مقدار المساحة التي يمكن أن يحتويها الصندوق بالداخل. إنه مثل السؤال، كم من الأشياء يمكنني أن أضع في هذا الصندوق؟. والآن دعونا نفكر في الأمر من حيث الماء. تخيل أن لديك كوبًا من الماء. كمية الماء التي يمكن أن تتسع داخل الزجاج هي حجمه. يُخبرك بكمية الماء التي يستطيع الزجاج أن يحملها.

يتم قياس الحجم عادة بالسنتيمتر المكعب. يُسمى مكعبًا لأنه يشبه القياس في ثلاثة أبعاد. هذه الأبعاد الثلاثة هي الطول والعرض والارتفاع. كل شيء حولنا له ثلاثة أبعاد. على سبيل المثال، يحتوي الصندوق على طول وعرض وارتفاع.

دعونا نعود إلى مثال الصندوق. لنفترض أن طول الصندوق عشرة سنتيمترات، وعرضه خمسة سنتيمترات، وارتفاعه ثلاثة سنتيمترات. يمكنك إيجاد حجمه عن طريق ضرب هذه الأرقام الثلاثة معًا. وبالتالي، فإن الصندوق قادر على حمل ما يصل إلى مائة وخمسين سنتيمترا مكعبا من الأشياء. مائة وخمسون سنتيمترا مكعبا هو حجم الصندوق.

في الحياة الواقعية، يساعدنا الحجم على معرفة مقدار المساحة التي يشغلها شيء ما أو مقدار ما يمكن أن يحتويه. على سبيل المثال، عندما تملأ كوبًا بالعصير، يمكنك استخدام الحجم لمعرفة كمية العصير التي يمكن للكوب أن يحملها. لذا، فإن الحجم يتعلق بقياس مقدار المساحة التي يشغلها شيء ما.

تخيل أنك ذاهب إلى الحديقة. هل يمكنك أن تخبرني كم من الوقت سيستغرق وصولك إلى الحديقة؟. ويمكننا قياسه بمساعدة الوقت. والزمن أيضاً كمية فيزيائية. تخيل أن الوقت هو وسيلة لتتبع الأحداث واللحظات في حياتنا. عندما تستيقظ في الصباح، يخبرك الوقت أن هذا يوم جديد. عندما تلتقي بأصدقائك لتناول الغداء، فإن الوقت يساعدك على التنسيق بينكم جميعًا والتواجد هناك في نفس اللحظة. بدون الوقت، قد تفوتك فرصة مقابلة أصدقائك لتناول الغداء!.

يمكننا قياس الوقت بوحدات مختلفة، على غرار الطريقة التي نقيس بها الطول بالسنتيمتر. الوحدة الأساسية للزمن هي الثانية. ثانياً، هو مثل إيقاع ضربات قلب الساعة. يمكن تجميعها على شكل دقائق، ساعات، أيام، أسابيع، أشهر وسنوات.

نستخدم الساعة أو ساعة الإيقاف لقياس الوقت. تخيل أنك ذاهب إلى المدرسة. تريد أن تعرف الوقت المستغرق للوصول إلى المدرسة. كيف ستقيس هذا الوقت؟. سوف تأخذ ساعة إيقاف. ابدأ تشغيل ساعة الإيقاف عندما تبدأ رحلتك نحو المدرسة. أوقف ساعة التوقيت عندما تصل إلى المدرسة. بهذه الطريقة، يمكنك قياس الوقت بين حدثين.

الوقت ليس شيئًا يمكننا رؤيته أو لمسه. ومع ذلك، فإننا نستطيع أن نشعر بحضور الوقت في حياتنا اليومية. يمكنك أن تفكر فيه باعتباره قوة غير مرئية تحافظ على تحرك كل شيء إلى الأمام. لا يمكننا أن نجعلها بطيئة أو سريعة. ويستمر في التدفق بوتيرة ثابتة.

يمكننا قياس المسافة بين جسمين بمساعدة المسطرة. هل تستطيع أن تقول كم تبعد الشمس عنا؟. لا يمكننا قياس المسافة بين الشمس والأرض بمساعدة المسطرة. فكيف يمكننا قياس هذه المسافة الطويلة؟.

يمكننا قياس هذه المسافات الطويلة بمساعدة الوقت. على سبيل المثال، يصل ضوء الشمس إلى الأرض في ثماني دقائق. يمكننا القول أن المسافة بين الشمس والأرض هي ثماني دقائق ضوئيةوبنفس الطريقة، دعنا نقول أن الضوء يستغرق عامين للسفر من النجم إلى الأرض. وبالتالي فإن المسافة بين ذلك النجم والأرض هي سنتين ضوئيتين.