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