محتوى المقال
يغطي اختبار الفيزياء للصف العاشر في الفصل الدراسي الثاني أربعة محاور رئيسية يبني بعضها على بعض. المحور الأول هو قوانين نيوتن للحركة: قانون القصور الذاتي، وقانون التسارع الذي يربط القوة المحصلة بكتلة الجسم وتسارعه وفق العلاقة ق = ك × ت، وقانون الفعل ورد الفعل. ويُختبر الطالب في تمييز أي قانون ينطبق على موقف معين، مثل تحليل حركة جسم ينزلق على سطح مائل مع وجود الاحتكاك، حيث تُحلل القوى إلى مركبتين: مركبة موازية للسطح تسبب الحركة، ومركبة عمودية تحدد قوة الاحتكاك عبر العلاقة ح = م × ق العمودية، حيث م معامل الاحتكاك.
شرح اختبار نهائي فيزياء الصف العاشر الفصل الثلني
المحور الثاني هو الشغل والطاقة، وفيه يُطلب من الطالب حساب الشغل المبذول عندما تؤثر قوة في جسم بإزاحة معينة وفق العلاقة ش = ق × ف × جتا(θ)، والتمييز بين طاقة الحركة (ط ح = ½ ك ع²) وطاقة الوضع (ط و = ك × ج × ر). ويُختبر الطالب في تطبيق مبدأ حفظ الطاقة الميكانيكية على أنظمة مثل البندول أو الجسم المتدحرج، حيث تتحول الطاقة من شكل إلى آخر مع بقاء المجموع ثابتًا في غياب الاحتكاك.
المحور الثالث هو الكهرباء، ويشمل قانون أوم (ج = ت × م)، وحساب القدرة الكهربائية (ق = ج × ت)، وربط المقاومات على التوالي حيث تكون المقاومة المكافئة مجموع المقاومات، وعلى التوازي حيث تُحسب من العلاقة 1/م = 1/م1 + 1/م2. ومن الأخطاء الشائعة هنا الخلط بين وحدات القياس: الأمبير للتيار، والفولت لفرق الجهد، والأوم للمقاومة، والواط للقدرة. المحور الرابع هو المغناطيسية والعلاقة بين التيار والمجال المغناطيسي، وتطبيقات مثل المحرك الكهربائي والمحول.
من الأمثلة العملية التي ترد في هذا الاختبار: جسم كتلته 2 كجم يتحرك بتسارع 3 م/ث²، فيُحسب مقدار القوة المحصلة المؤثرة فيه بضرب الكتلة في التسارع، أي 6 نيوتن. ومثال آخر: مقاومتان 4 أوم و6 أوم موصولتان على التوازي، فتُحسب المقاومة المكافئة من 1/م = 1/4 + 1/6 = 5/12، أي م = 2.4 أوم. ومثال ثالث: جسم يسقط من ارتفاع 5 أمتار، فتُحسب سرعته عند الوصول إلى الأرض من مبدأ حفظ الطاقة: ط و = ط ح، أي ك × 9.8 × 5 = ½ ك × ع²، وباختصار الكتلة نحصل على ع = جذر(2 × 9.8 × 5) ≈ 9.9 م/ث.
من الخطوات العملية التي ترفع دقة الحل: كتابة المعطيات والمطلوب قبل البدء، وتحويل جميع الوحدات إلى النظام الدولي (مثل تحويل الكتلة من جرام إلى كيلوجرام والمسافة من سنتيمتر إلى متر)، ثم اختيار القانون المناسب، ثم التعويض مع إبقاء الوحدات ظاهرة في الحساب للتأكد من أن الناتج بوحدة صحيحة. أما الرسوم البيانية فيُستخرج منها الميل والمساحة تحت المنحنى: فميل منحنى الموقع مقابل الزمن يمثل السرعة، ومساحة منحنى السرعة مقابل الزمن تمثل الإزاحة، وميل منحنى السرعة مقابل الزمن يمثل التسارع.