أهداف التعلم
بنهاية الدرس يُتوقع من الطالب أن يكون قادرًا على:
- تعريف العزم وذراع القوة بصورة مبسطة.
- تفسير أثر مقدار القوة وبعدها عن محور الدوران في العزم.
- تعريف مركز الثقل وشرح تغير موقعه مع تغير وضع الجسم.
- ربط مركز الثقل بالتوازن والثبات.
- تحليل أمثلة رياضية تعتمد على الدوران أو تغيير مركز الثقل.
1. ما المقصود بالعزم؟
العزم هو التأثير الدوراني الناتج عندما تؤثر قوة على جسم على مسافة من محور أو نقطة دوران.
2. ذراع القوة
ذراع القوة هو المسافة العمودية بين محور الدوران وخط عمل القوة. عندما تزداد هذه المسافة، يمكن للقوة نفسها أن تنتج عزمًا أكبر.
3. أمثلة رياضية على العزم
| الموقف | محور الدوران | التفسير |
|---|---|---|
| مد الذراع بالدمبل | مفصل المرفق | تتغير صعوبة الوضع بحسب بعد الحمل عن المفصل |
| ركل الكرة | مفاصل الطرف السفلي | تنتج العضلات عزومًا تحرك أجزاء الطرف بسرعة |
| الدوران في الرمي | محاور الجسم والمفاصل | تُستخدم العزوم لتوليد حركة دورانية فعالة |
4. ما المقصود بمركز الثقل؟
مركز الثقل هو النقطة التي يمكن اعتبار وزن الجسم كله متركزًا عندها لأغراض التحليل. موقع هذه النقطة يتغير عندما تتغير وضعية أجزاء الجسم.
في الوقوف الطبيعي يكون مركز الثقل عادة في منطقة الجذع والحوض تقريبًا، لكن رفع الذراعين أو ثني الجسم أو حمل أداة قد يغيّر موقعه.
5. مركز الثقل والتوازن
- انخفاض مركز الثقل يزيد الثبات في كثير من الوضعيات.
- بقاء خط الجاذبية داخل قاعدة الارتكاز يساعد على الحفاظ على التوازن.
- تغيير وضع الأطراف قد يحرك مركز الثقل حتى لو بقيت القدمان في المكان نفسه.
- الرياضي يغيّر مركز ثقله بحسب متطلبات المهارة؛ فقد يخفضه للدفاع أو يرفعه عند القفز.
6. تطبيق رياضي
الحالة: لاعب يحمل وزنًا قريبًا من الجسم، ثم يمد ذراعيه إلى الأمام مع الوزن نفسه.
التحليل
- عند إبعاد الوزن عن الجسم يزداد ذراع القوة بالنسبة لبعض المفاصل.
- يزداد العزم المطلوب لمقاومة الحمل.
- قد يتحرك مركز الثقل الكلي للجسم والحمل إلى الأمام.
- يحتاج اللاعب إلى تعديل وضعيته للحفاظ على التوازن.
7. تطبيقات في الأداء الرياضي
- الجمباز: تغيير وضع الأطراف يغير مركز الثقل والعزم أثناء الدوران.
- رفع الأثقال: إبقاء الحمل قريبًا من الجسم يقلل بعض العزوم غير المرغوبة.
- الألعاب الجماعية: خفض مركز الثقل يساعد في الدفاع وتغيير الاتجاه.
- الرمي: تنظيم العزم بين أجزاء الجسم يساعد على نقل الحركة من الجذع إلى الطرف.
8. خلاصة الدرس
9. أسئلة مراجعة
- عرّف العزم.
- ما المقصود بذراع القوة؟
- كيف يؤثر إبعاد حمل عن محور الدوران في العزم؟
- ما المقصود بمركز الثقل؟
- اذكر مثالين رياضيين يتغير فيهما مركز الثقل.
تحقق من فهمك
1. لماذا يصبح حمل وزن بذراع ممدودة أصعب من حمله قريبًا من الجسم؟
لأن ذراع القوة يزداد، فيزداد العزم المطلوب لمقاومة الحمل.
2. هل يبقى مركز الثقل في الموضع نفسه دائمًا؟
لا. يتغير موقعه عندما تتغير وضعية أجزاء الجسم أو عند حمل أداة أو وزن خارجي.
3. ما العلاقة بين خفض مركز الثقل والثبات؟
خفض مركز الثقل يزيد الثبات غالبًا، خصوصًا عندما يبقى خط الجاذبية داخل قاعدة الارتكاز.
10. نشاط صفي قصير
استخدم جسمًا خفيفًا وآمنًا. اطلب من الطالب حمله قريبًا من الجسم ثم على مسافة أكبر مع ثبات الوزن نفسه. ناقش الفرق في الإحساس بالجهد، واربطه بتغير ذراع القوة والعزم. بعد ذلك ناقش كيف تتغير وضعية الجسم للحفاظ على التوازن.