العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ( )3-1 الطاقة والشغل ( )3-2 اآلالت

Download Report

Transcript العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ( )3-1 الطاقة والشغل ( )3-2 اآلالت

‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫بسم هللا الرحمن الرحيم‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )3-1‬الطاقة والشغل‬
‫(‪ )3-2‬اآلالت‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الدرس األول‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫العوامل المؤثرة في طاقة جسم ساقط رأسياً ‪:‬‬
‫(‪ )1‬االرتفاع (‪)d‬‬
‫(‪ )2‬الكتلة (‪)m‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تؤثر قوة على جسم فتحركة مسافة‬
‫أفقية كما يلي ‪:‬‬
‫‪d‬‬
‫‪F‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫من معادلة الحركة الثالثة ‪:‬‬
‫‪V2f = V2i + 2ad‬‬
‫‪2ad = V2f – V2i‬‬
‫بضرب المعادلة في ‪: m/2‬‬
‫‪(ma)d = 1/2mV2f – 1/2mV2i‬‬
‫من قانون نيوتن الثاني ‪:‬‬
‫‪Fd = 1/2mV2f – 1/2mV2i‬‬
‫‪W = KEf - KEi‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫يساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة في‬
‫جسم باتجاه حركته في اإلزاحة التي‬
‫يعملها الجسم تحت تأثير هذه القوة‬
‫وحدة قياسه ( الجول – ‪) J‬‬
‫ويمكن أن يكون موجب أو سالب‬
‫‪W = Fd‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تساوي حاصل ضرب نصف كتلة الجسم‬
‫في مربع سرعة‬
‫بوحدة قياس ( الجول – ‪) J‬‬
‫‪2‬‬
‫‪mV‬‬
‫½ = ‪KE‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الشغل يساوي التغير في الطاقة الحركية‬
‫‪W = KEf - KEi‬‬
‫‪W = ∆KE‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )1‬شغل لقوة (‪ )F‬عمودية على الحركة (‪: )d‬‬
‫‪W=0J‬‬
‫(‪ )2‬شغل لقوة (‪ )F‬تميل بزاوية على إزاحة (‪: )d‬‬
‫‪W = Fd cos θ‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )1‬قوة ثابتة ‪:‬‬
‫)‪F(N‬‬
‫مساحة المستطيل‬
‫= (‪)W‬‬
‫‪F‬‬
‫‪W‬‬
‫‪W = Fd‬‬
‫)‪D(m‬‬
‫‪d‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )2‬قوة متغيرة ‪:‬‬
‫)‪F(N‬‬
‫مساحة المثلث =‬
‫(‪)W‬‬
‫‪F‬‬
‫‪W = 1/2 Fd‬‬
‫‪W‬‬
‫)‪D(m‬‬
‫‪d‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫شغل عدة قوى ‪:‬‬
‫‪∑ W = ∆KE‬‬
‫التغير في الطاقة‬
‫(‪)J‬‬
‫مجموع األشغال‬
‫(‪)J‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تساوي الشغل المبذول بقسوماً على‬
‫الزمن الالزم إلنجاز الشغل‬
‫ووحدة قياس القدرة (الواط‪)W-‬‬
‫____ = ‪W‬‬
‫‪Fd‬‬
‫____ = ‪P‬‬
‫‪t‬‬
‫‪t‬‬
‫‪P = FV‬‬
‫(‪ )P‬و (‪ )d‬في نفس االتجاه‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الدرس الثاني‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تؤدي اآلالت اليومية إلى تخفيف الحمل‬
‫وذلك بتغيير مقدار القوة أو التجاهها ‪ ،‬حتى‬
‫تتناسب القوة مع مقدرة اآللة أو الشخص‬
‫‪Wi‬‬
‫‪ :‬الشغل المبذول (الشغل الذي بذلته أنت)‬
‫‪W0‬‬
‫‪ :‬الشغل الناتج (الشغل الذي بذلته اآللة)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الفائدة الميكانيكية لآللة تساوي‬
‫ناتج قسمة المقاومة على القوة ‪:‬‬
‫قوة المقاومة‬
‫(الناتجة)‬
‫‪Fr‬‬
‫____ = ‪MA‬‬
‫‪Fe‬‬
‫القوة المسلطة‬
‫(المبذولة)‬
‫‪Fe‬‬
‫‪Fr‬‬
‫‪Fg‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الفائدة الميكانيكية المثالية لآللة المثالية تساوي‬
‫إزاحة القوة مقسومة على إزاحة المقاومة ‪:‬‬
‫___ = ‪Fr‬‬
‫‪de‬‬
‫___ ⇒ ‪Wo = Wi ⇒ Fr dr = Fe de‬‬
‫‪Fe‬‬
‫‪dr‬‬
‫نصف قطر‬
‫المبذول‬
‫ازاحة القوة‬
‫‪re‬‬
‫__ = ‪de‬‬
‫__ = ‪IMA‬‬
‫‪rr‬‬
‫نصف قطر‬
‫الناتج‬
‫‪dr‬‬
‫ازاحة المقاومة‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )1‬كفاءة اآللة (كنسبة مئوية ‪ )%‬تساوي الشغل الناتج‬
‫مقسوماً على الشغل المبذول مضروباً في العدد (‪)100‬‬
‫‪Wo x 100‬‬
‫___ = ‪e‬‬
‫‪Wi‬‬
‫(‪ )2‬أو تساوي فائدتها الميكانيكية مقسومة على فائدتها‬
‫الميكانيكية المثالية مضروبة في العدد (‪)100‬‬
‫‪MA x 100‬‬
‫___ = ‪e‬‬
‫‪IMA‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تتركب اآلالت المعقدة من واحد أو أكثر‬
‫من آلة بسيطة من التالي ‪:‬‬
‫(‪ )1‬الرافعة‬
‫(‪ )2‬البكرة‬
‫(‪ )3‬الدوالب والمحور‬
‫(‪ )4‬المستوى المائل‬
‫(‪ )5‬الوتد (اإلسفين)‬
‫(‪ )6‬البرغي‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫هي اآللة التي تتكون من آلتين‬
‫بسيطتين أو أكثر ترتبطان بعاً‬
‫مثل ‪ :‬الدراجة الهوائية‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الفائدة الميكانيكية لآللة المركبة هو حاصل ضرب الفوائد‬
‫الميكانيكية لآلالت البسيطة التي تتكون منها ‪:‬‬
‫‪Fr1‬‬
‫‪rr1‬‬
‫‪Fe2‬‬
‫‪Fr1 = Fe2‬‬
‫‪Fe1‬‬
‫‪re1‬‬
‫‪MA = MA1 x MA2‬‬
‫‪re2‬‬
‫‪rr2‬‬
‫‪Fr2‬‬
‫___ ‪Fr1 x‬‬
‫___ = ‪Fr2‬‬
‫‪Fr2‬‬
‫___ = ‪MA‬‬
‫‪Fe1‬‬
‫‪Fe2‬‬
‫‪Fe1‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫إن الفائدة الميكانيكية المثالية (‪ )IMA‬لكل آلة (دوالب‬
‫ومحور) هي نسبة المسافات المقطوعة ‪:‬‬
‫(‪ )1‬الدواسة وناقل الحركة األمامي ‪IMA1 = re1/rr1 :‬‬
‫(‪ )2‬الدوالب وناقل الحركة الخلفي ‪IMA2 = re2/rr2 :‬‬
‫(‪ )3‬للدراجة الهوائية ‪:‬‬
‫‪r‬‬
‫‪r‬‬
‫‪r‬‬
‫‪r‬‬
‫‪e1‬‬
‫‪e2‬‬
‫‪e2‬‬
‫‪IMA = ___ x ___ = ___ x ___e1‬‬
‫‪rr1‬‬
‫‪rr2‬‬
‫‪rr1‬‬
‫‪rr2‬‬
‫(‪ )4‬للدراجة الهوائية ‪:‬‬
‫‪n‬‬
‫‪r‬‬
‫‪2‬‬
‫‪e1‬‬
‫___ ‪IMA = ___ x‬‬
‫‪n‬‬
‫‪r‬‬
‫عدد‬
‫المسننات‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫يعمل ناقل الحركة في السيارة بالطريقة نفسها ‪:‬‬
‫(‪ )1‬لزيادة (‪ )IMA‬عزم أكبر ‪:‬‬
‫(‪ )2‬لتقليل (‪ )IMA‬سرعة أكبر ‪:‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫الشغل والطاقة واآلالت‬
‫البسيطة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫جسم اإلنسان مزود بآالت بسيطة على هيئة رافعات ‪:‬‬
‫(‪ )1‬قضيب صلب (العظام)‬
‫(‪ )2‬مصدر قوة (انقباض العضالت)‬
‫(‪ )3‬نقطة ارتكاز (المفاصل المتحركة بين العظام)‬
‫(‪ )4‬مقاومة (وزن جزء الجسم أو الشيء الذي يتم‬
‫رفع أو تحريكه)‬
‫الشكر (‪86 )3-15‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫* آلة المشي البشرية ‪ :‬الكفاءة ليست عالية‬
‫وفائدة محدودة والطوال لهم فائدة أقل من القصار‬
‫* مفاتيح لحل المسائل ‪:‬‬
‫المبذول عليه (‪)e‬‬
‫الناتج منه (‪)r‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تم بحمد هللا‬