Transcript توازن جسم صلب خاضع لقوتين Equilibre d’un corps solide soumis à deux forces  نشاط :1 شرطي التوازن .1 القوتين المؤثرتين على الحلقة لهما.

‫توازن جسم صلب خاضع لقوتين‬
‫‪Equilibre d’un corps solide soumis à deux‬‬
‫‪forces‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬شرطي التوازن‬
‫‪ .1‬القوتين المؤثرتين على الحلقة لهما نفس خط التأثير‪ ,‬ومنحيين متعاكسين‪ ,‬ونفس الشدة‪.‬‬
‫‪ .2‬نستنتج أنه ال يتحقق توازن جسم خاضع لقوتين إال إذا توفرت فيهما الشروط السابقة‪.‬‬
‫‪.I‬‬
‫شرطي التوازن‬
‫و‬
‫فإن‪:‬‬
‫عندما يكون جسم صلب في توازن تحت تأثير قوتين‬
‫‪ :‬شرط أول الزم لسكون مركز قصور الجسم‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪ ‬للقوتين نفس خط التأثير (شرط الزم لغياب دوران الجسم في حالة تحقق الشرط األول)‪.‬‬
‫ملحوظة‪ :‬هذين الشرطين الزمين لكن غير كافيين (مبدأ القصور)‪.‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :2‬تحديد العالقة بين توتر النابض وإطالته‬
‫)‪m (g‬‬
‫)‪l (cm‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪50‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪ .1‬الجسم )‪ (S‬في توازن إذن‪:‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪0‬‬
‫)‪T (N‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0.5‬‬
‫)‪0 ∆l (cm‬‬
‫‪100‬‬
‫‪2.0‬‬
‫‪150‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪200‬‬
‫‪3.0‬‬
‫‪250‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪300‬‬
‫‪4.0‬‬
‫ومنه ‪.P = T‬‬
‫‪1.0‬‬
‫‪1.0‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪2.0‬‬
‫‪2.0‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪3.0‬‬
‫‪3.0‬‬
‫توازن جسم صلب خاضع لقوتين‬
‫‪ .3‬المنحنى عبارة عن مستقيم يمر من األصل‪ .‬إذن‬
‫الدالة الرياضية الممثلة لهذا المنحنى هي‪T = K.∆l :‬‬
‫حيث‪ K :‬هو المعامل الموجه للمستقيم‪ .‬وقيمته هي‪:‬‬
‫‪ .II‬القوة المطبقة من طرف نابض‬
‫‪ .1‬العالقة بين توتر النابض ‪T‬وإطالته ‪∆l‬‬
‫شدة توتر النابض اطرادا مع إطالته ‪ ∆l‬وذلك‬
‫‪T = K.∆l‬‬
‫حسب العالقة‪:‬‬
‫حيث‪ :K :‬صالبة النابض‪ ,‬وهي ثابتة تميزه‪ .‬وحدتها في النظام العالمي للوحدات )‪ (S.I‬هي‪.N.m-1 :‬‬
‫ملحوظة‪ :‬تبقى العالقة ‪ T = K.∆l‬صالحة أكان النابض مطاال أم مكبسا‪ .‬وبالتالي نعمم العالقة فنكتب‪:‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :3‬تحديد مميزات دافعة أرخميدس‬
‫‪ .1‬يطبق السائل قوة نحو األعلى تسمى دافعة أرخميدس على الجسم المغمور )‪ ,(S‬مما يؤدي نقصان القيمة‬
‫التي يشير إليها الدينامومتر‪.‬‬
‫‪ .2‬قبل غمر )‪ (S‬بالماء أشار الدينامومتر إلى القيمة ‪ ,T1 = 2N‬وبعد غمره أشار إلى القيمة ‪.T2 = 1.4N‬‬
‫‪.Fa = T1 – T2 = 0.6N‬‬
‫إذن شدة دافعة أرخميدس هي‪:‬‬
‫توازن جسم صلب خاضع لقوتين‬
‫حجم الجسم )‪ (S‬هو ‪ .V = 58cm3‬أي حجم السائل المزاح هو ‪.V‬‬
‫‪Pliquide = 0.58N‬‬
‫‪ Pliquide = ρ.V.g‬ت‪.‬ع‪:‬‬
‫ووزنه هو‪:‬‬
‫وبالتالي نستنتج أن‪Fa ≈ Pliquide :‬‬
‫‪ .III‬دافعة أرخميدس‬
‫‪ .1‬تعريف‬
‫عندما يغمر جسم جزئيا أو كليا في مائع (سائل أو غاز) فإن هذا المائع يطبق على الجسم قوة تماس‬
‫موزعة تسمى دافعة أرخميدس‪.‬‬
‫‪ .2‬مميزات دافعة أرخميدس‬
‫دافعة أرخميدس هي قوة تماس موزعة‪ ,‬وبالتالي فقد اصطلح على تمثيلها بمتجهة لها المميزات التالية‪:‬‬
‫‪ ‬نقطة التأثير‪ :‬مركز ثقل المائع المزاح‪.‬‬
‫‪ ‬خط التأثير‪ :‬المستقيم الرأسي المار من نقطة التأثير‪.‬‬
‫‪ ‬المنحى‪ :‬من األسفل نحو األعلى‪.‬‬
‫‪ ‬الشدة‪ :‬وزن المائع المزاح‪F = ρ.V.g .‬‬
‫حيث‪:‬‬
‫‪ :ρ‬الكتلة الحجمية للمائع‪ ,‬وحدتها ‪.Kg.m-3‬‬
‫‪ :V‬حجم المائع المزاح‪ ,‬وحدته ‪.m3‬‬
‫‪ :g‬شدة الثقالة‪ ,‬وحدتها ‪.N.Kg-1‬‬