العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )2-1 تطوير الحركة ( )2-2 الموقع والزمن ( )2-3 منحنى (الموقع - الزمن) ( )2-4 السرعة.

Download Report

Transcript العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )2-1 تطوير الحركة ( )2-2 الموقع والزمن ( )2-3 منحنى (الموقع - الزمن) ( )2-4 السرعة.

‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫بسم هللا الرحمن الرحيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫(‪ )2-1‬تطوير الحركة‬
‫(‪ )2-2‬الموقع والزمن‬
‫(‪ )2-3‬منحنى (الموقع‪-‬الزمن)‬
‫(‪ )2-4‬السرعة المتجهة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫في سباق بين سيارتين لعبة سنالحظ أيهما أسرع‬
‫والبيانات التي نجمعها للتثبت هي‬
‫(المسافة ‪ ،‬الزمن ‪ ،‬السرعة ‪ ،‬التسارع)‬
‫الطريقة العلمية مفيدة في دراسة‬
‫الفيزياء وسنستخدمها في تحليل‬
‫الحركة وتطبيقها باستخدام الرسوم‬
‫والمخططات التوضيحيحة والرسوم‬
‫البيانية وكذلك المعادالت الرياضية‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫عندما يتحرك جسم ما فإن موقعه يتغير‬
‫ويمكن أن يحدث هذا التغير وفق مسار في‬
‫‪.I‬‬
‫خط مستقيم‬
‫‪.II‬‬
‫أو دائرة‬
‫‪ .III‬أو منحنى‬
‫‪ .IV‬أو على شكل اهتزاز (تأرجح) إلى‬
‫األمام والخلف‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫يمكن تمثيل حركة عداء بالتقاط سلسة من‬
‫الصور المتتابعة في فترات زمنية متساوية‬
‫بجعل (المنظور) ثابت هذا يدل على أن‬
‫العداء هو المتحرك الوحيد بالنسبة لما حوله‬
‫وعند ترتيب الصور وجمعها في صورة واحدة‬
‫تسمى (مخطط الحركة)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫وبتمثيل العداء بسلسلة متتابعة‬
‫من النقاط المفردة يمكن‬
‫الحصول نموذج الجسيم النقطي‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫اللتقاط الموقع ‪:‬‬
‫وضع شريط قياس متري على األرض‬
‫على طول مسار العداء ليرشدك‬
‫اللتقاط الزمن ‪:‬‬
‫وضع ساعة وقف ضمن المنظر الذي‬
‫تصوره الكاميرا ليعين الزمن‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫عندما تقرر أين تضع شريط القياس ومتى تشغل ساعة‬
‫الوقف سيكون قد حددت (النظام اإلحداثي) الذي يعين‬
‫موقع نقطة األصل‬
‫نقطة األصل ‪ :‬هي النقطة التي تكون‬
‫عندها قيمة كل من المتغيرين صفرا‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫ويمكن تعين ُبعد العداء عن نقطة األصل عند‬
‫لحظة معينة على مخطط الحركة وذلك برسم‬
‫سهم من نقطة األصل إلى النقطة التي تمثل‬
‫الموقع في هذه اللحظة (اإلزاحة)‬
‫والسهم إلى اليسار إزاحة سالبة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫الكميات المتجهة‪:‬‬
‫هي الكميات الفيزيائية التي يتطلب تعيينها‬
‫تحديد مقدارها واتجاهها وفقا لنقطة‬
‫االسناد ‪ ،‬مثل (اإلزاحة ‪ ،‬القوة) ويمكن‬
‫تمثيلها بوساطة األسهم‬
‫الكميات العددية‪:‬‬
‫هي الكميات الفيزيائية التي يكفي لتعيينها‬
‫تحديد مقدارها فقط ‪ ،‬مثل (المسافة ‪،‬‬
‫الزمن ‪ ،‬درجة الحرارة)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫تجمع الكميات العددية كما تعلمنا سابقا ‪،‬‬
‫مثل (‪)0.6+0.2 = 0.8‬‬
‫تجمع الكميات المتجهة بإدخال االتجاه ‪ ،‬مثل‬
‫((شرق) ‪( = 0.7 km‬شرق) ‪( + 0.2 km‬شرق) ‪)0.5 km‬‬
‫((شرق) ‪( = 0.3 km‬غرب) ‪( - 0.2 km‬شرق) ‪)0.5 km‬‬
‫((غرب) ‪( = -0.2 km‬غرب) ‪( - 0.7 km‬شرق) ‪)0.5 km‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫ويمكن جمع المتجهات بيانيا باستخدام‬
‫المسطرة وباختيار مقياس رسم مناسب‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪0.7‬‬
‫المحصلة ‪ :‬هي المتجه الذي يمثل مجموع‬
‫متجهين آخرين أو أكثر وهو يتجه دائما من‬
‫ذيل المتجه األول إلى رأس المتجه الثاني‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫الفرق بين زمنين يسمى (فترة زمنية)‬
‫ويرمز لها بالرمز (‪)∆t‬‬
‫‪∆t = tf - ti‬‬
‫الزمن‬
‫االبتدائي‬
‫الزمن‬
‫النهائي‬
‫الفترة الزمنية‬
‫(‪)s‬‬
‫مثال ‪ :‬الفترة الزمنية للعداء (‪)tf-ti=5-1=4 s‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫اإلزاحة ‪ :‬هي كمية فيزيائية متجهة بالرمز (‪:)∆d‬‬
‫‪∆d = df - di‬‬
‫الموقع‬
‫االبتدائي‬
‫الموقع‬
‫النهائي‬
‫اإلزاحة‬
‫(‪) m‬‬
‫مثال ‪ :‬إزاحة العداء (‪)25 m - 5 m = 20 m‬‬
‫اإلزاحة كمية متجهة والمسافة كمية قياسية‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫لطرح متجه من آخر اعكس اتجاه‬
‫المتجه المراد طرحه ثم اجمعهما‬
‫)‪A – B = A + (-B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪-B‬‬
‫)‪A+(-B‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫من المفيد تمثيل حركة الجسم‬
‫بطرائق متنوعة‬
‫كما أن الرسوم البيانية (لموقع الجسم‪-‬‬
‫الزمن) تتضمن هذه المعلومات أيضا‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫يمكن استخدام مخطط وتجسيد الكميات المكتوبة‬
‫في جدول‬
‫في الرسم البياني يجب تحديد إحداثيات الزمن‬
‫على المحور األفقي (‪)X‬‬
‫واحداثيات الموقع على المحور الرأسي (‪)Y‬‬
‫(منحنى الموقع – الزمن)‬
‫ثم نرسم افضل خط مستقيم يمر بأغلب النقاط‬
‫(خط المواءمة األفضل)‬
‫اما الزمن الذي مكثه العداء في كل موقع للحظة‬
‫واحدة يرمز له (‪ )d‬و يمثل (الموقع اللحظي)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫هناك طرائق مختلفة لوصف الحركة‬
‫(التمثيالت المتكافئة)‬
‫‪ (1‬بالكلمات‬
‫‪ (2‬والصور (التمثيل التصويري)‬
‫‪ (3‬ومخططات الحركة‬
‫‪ (4‬وجدول البيانات‬
‫‪ (5‬ومنحنيات (الموقع‪-‬الزمن)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫إذا كان لدينا منحنى (الموقع – الزمن)‬
‫لعداءين‬
‫يكون العداءان في الموقع نفسه عند‬
‫النقطة التي يتقاطع عندها الخطان‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫افترض أنك مثلت حركة عداءين في مخطط واحد‬
‫فإن كال منهما قد قطع مسافة (‪ )100 m‬مثال‬
‫فإن الفترة (‪ )∆t‬التي استغرقها‬
‫العداء األحمر ستكون أقل من زميله‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫عند رسم منحنى (الموقع‪-‬الزمن) للعداءين‬
‫فإن ميل الخط البياني للعداء األحمر أكثر‬
‫انحدارا من ميل الخط البياني للعداء االخضر‬
‫ويدل الميل أو اإلنحدار‬
‫األكبر على أن مقدار‬
‫التغير في االزاحة اكبر‬
‫خالل الفترة الزمنية‬
‫نفسها (أسرع)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫العداء ذو اللباس االحمر‪:‬‬
‫‪d‬‬
‫‪-d‬‬
‫‪f‬‬
‫‪i = (6-2)m‬‬
‫______ = الميل‬
‫‪______ = 2 m/s‬‬
‫‪tf-ti‬‬
‫‪(3-1)s‬‬
‫العداء ذو اللباس االخضر‪:‬‬
‫‪d‬‬
‫‪-d‬‬
‫‪f‬‬
‫‪i = (3-1)m‬‬
‫______ = الميل‬
‫‪______ = 1 m/s‬‬
‫‪tf-ti‬‬
‫‪(3-1)s‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫عند مقارنة حركة العداءين‪:‬‬
‫(‪ )1‬ميل الخط البياني للعداء االسرع يكون‬
‫اكبر رقما (متوسط السرعة المتجهة)‬
‫(‪ )2‬وحدة الميل هي (‪ )m/s‬وتخبرنا كم مترا‬
‫تحرك العداء خالل ثانية واحدة‬
‫(‪ )3‬عندما تزداد قيمة المتجه (‪ )∆d‬فإن‬
‫الميل يزداد ويقل عندما تزداد (‪)∆t‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫يمثل ميل الخط البياني السرعة‬
‫المتجهة المتوسطة ‪:‬‬
‫‪d‬‬
‫‬‫‪d‬‬
‫‪∆d‬‬
‫______ = ___ = ‪V‬‬
‫‪f‬‬
‫‪i‬‬
‫‪tf - ti‬‬
‫‪∆t‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫من األخطاء الشائعة القول بأن ميل الخط البياني‬
‫(للموقع – الزمن) يمثل سرعة الجسم‬
‫إن ميل الخط البياني (للموقع – الزمن) يدل‬
‫على السرعة المتجهة المتوسطة للجسم‬
‫ال على سرعته اللحظية‬
‫(‪ )- 5 m/s‬هذا يعني أن الجسم انطلق من‬
‫موقع موجب متجها نحو نقطة االصل‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫تعبر القيمة المطلقة لميل الخط البياني المنحني (الموقع‪-‬الزمن)‬
‫عن السرعة المتوسطة ويرمز لها بالرمز (‪)V‬‬
‫أما السرعة المتجهة المتوسطة (‪ )V‬فتعبر عن كل‬
‫من قيمة السرعة المتوسطة للجسم والتجاه‬
‫إن سرعة الجسم المتجهة دائما لها إشارة‬
‫إزاحة الجسم نفسها‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫أطلقنا على السرعة المتجهة المتوسطة بهذا‬
‫االسم ألنها بين موقع الجسم المتحرك عند بداية‬
‫فترة زمنية وعند نهايتها‬
‫وال ُتعبر عما حدث خالل تلك الفترة‬
‫فربما بقيت السرعة ثابتة ‪ ،‬أو ازدادت أو نقصت أو‬
‫ربما يكون الجسم قد توقف أو غير اتجاهة‬
‫فالسرعة المتجهة للجسم عند لحظة معينة‬
‫تسمى السرعة المتجهة اللحظية‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫يمكن تعين السرعة التجهة المتوسطة على‬
‫المخطط التوضيحي للحركة‬
‫بكاميرا فيديو وتسجيل حركة الجسم بمعدل‬
‫صورة كل ثانية‬
‫وفي مؤخرة كل جسم مؤثر يهبط آلياً كل ثانية‬
‫لرسم خط على األرض لمدة نصف ثانية‬
‫خط‬
‫البداية‬
‫خط‬
‫النهاية‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫أي خط مستقيم يمكن تمثيله بالصيغة الرياضية التالية ‪:‬‬
‫‪Y=mX+b‬‬
‫(‪ )Y‬هي الكمية التي نعينها على المحور الرأسي‬
‫(‪ )X‬هي الكمية التي نعينها على المحور االفقي‬
‫(‪ )m‬هي ميل الخط المستقيم‬
‫(‪ )b‬هي نقطة تقاطع الخط المستقيم مع المحور الرأسي‬
‫الموقع االبتدائي للجسم يرمز له بالرمز (‪( )di‬نقطة‬
‫االصل) تكون المعادلة على الشكل ‪:‬‬
‫‪d=Vt+d‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تمثيل الحركة‬
‫خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫خ‬
‫(المعادلة)‪:‬‬
‫‪d = V t + di‬‬
‫(صيغة الوحدات)‪:‬‬
‫‪m‬‬
‫‪m = __ x s + m‬‬
‫‪s‬‬
‫‪m=m+m=m‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف‬
‫تم بحمد هللا‬
‫خ‬