العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )3-1 التسارع (العجلة) ( )3-2 الحركة بتسارع منتظم ( )3-3 السقوط الحر خ
Download
Report
Transcript العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )3-1 التسارع (العجلة) ( )3-2 الحركة بتسارع منتظم ( )3-3 السقوط الحر خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
بسم هللا الرحمن الرحيم
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
( )3-1التسارع (العجلة)
( )3-2الحركة بتسارع منتظم
( )3-3السقوط الحر
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
الحركة المنتظمة من أبسط أنواع الحركة ،يسير
الجسم في خط مستقيم وبسرعة منتظمة
أمثلة على حالت تتغير خاللها سرعة
الجسم بينما يبقى مساره مستقيما :
تتزايد أو تتناقص سرعتها
واستخدام سائقي السيارات للفرامل
واألجسام في أثناء سقوطها
واألجسام المقذوفة رأسيا إلى أعلى
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
عند تأمل المخططات التوضيحية لحركة
تصف حركة عداء :
(1ال يتحرك العداء
(2يتحرك بسرعة منتظمة
(3يزيد من سرعته
(4يتباطأ
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
يجب مالحظة المسافة بين المواقع
المتعاقبة للعداء :
( )1ال يتحرك العداء >---
حالة سكون
( )2يتحرك بسرعة منتظمة >---
المسافات متساوية
( )3يزيد من سرعته >---
المسافات تكبر تدريجيا
( )4يتباطأ >---
المسافات تقل تدريجيا
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
وباستخدام النموذج الجسيمي النقطي
هناك مؤشران رئيسيان:
((()))1
التغير في أطوال المسافات بين النقاط
((()))2
الفرق بين أطوال متجهات السرعة
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
تمثل بيانيا العالقة بين السرعة والزمن فيما يسمى بمنحنى
(السرعة المتجهة – الزمن)
ويتم اختيار االتجاه الموجب في اتجاه حركة الجسم
إذا كان الرسم البياني عبارة عن خط مستقيم
يعني أن سرعة الجسم تتزايد بمعدل منتظم
ويمكن إيجاد المعدل الذي تتغير فيه سرعة
الجسم بحساب ميل الخط المستقيم
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
)V(m/s
()20
المقابل= 10
__
الميل=___
المجاور
2
()10
الميل=()5 m/s2
)t(s
()4
()2
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
( )5 m/s2هذا يعني أنه في كل ثانية تزداد
سرعة السيارة بمقدار ()5 m/s
تسارع الجسم (عجلة الجسم):
هو المعدل الزمني الذي تتغير فيه
سرعة الجسم ،ويرمز له بالرمز ()a
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
التسارع المتوسط :هو التغير في السرعة
المتجهة خالل فترة زمنية مقيسة مقسومة
على هذه الفترة الزمنية
التسارع اللحظي :هو التغير في السرعة
المتجهة عند لحظة زمنية محددة
وميل الخط المستقيم يساوي
التسارع اللحظي
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
في مخطط الحركة يجب أن يحتوي على
معلومات تمثل التسارع
)(Vf - Vi
______ = a
∆t
Vf
Vf
-Vi
Vi
∆V
a
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
الحاالت األربعة لمخطط الحركة لجسم:
(1تزداد سرعته في االتجاه الموجب (تزداد السرعة)
(2تتناقص سرعته في االتجاه الموجب (تقل السرعة)
(3تزداد سرعته في االتجاه السالب (تزداد السرعة)
(4تتناقص سرعته في االتجاه السالب (تقل السرعة)
يكون للجسم تسارع موجب عندما يكون اتجاه
متجه التسارع في االتجاه الموجب للحركة
ويكون للجسم تسارع سالب عندما يكون التجاه
متجه التسارع في االتجاه السالب للحركة
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
إن منحنيات (السرعة المتجهة – الزمن) تشتمل
على معلومات عن سرعة وتسارع كل عداء:
)V(m/s
A
B
D
)t(s
C
E
(1
( Aو :)Eالتسارع صفرا
B( (2و :)Dتزداد بانتظام
:)C( (3تتناقص بانتظام
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
التسارع المتوسط باعتباره ميل الخط
البياني لمنحنى (السرعة المتجهة-الزمن)
ويرمز له بالرمز ()a
V
V
________ = ∆V
___ = a
f
i
∆t
tf - ti
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
التسارع هو المعدل الزمني لتغير السرعة
السرعة هي المعدل الزمني لتغير اإلزاحة
ولكل من السرعة والتسارع قيم متوسطة وقيم لحظية
وإن المساحة تحت منحنى (السرعة المتجهة-الزمن)
تساوي إزاحة الجسم
وإن المساحة تحت منحنى (التسارع-الزمن)
تساوي سرعة الجسم
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
يمكن استخدام التسارع المتوسط لجسم
خالل فترة زمنية لتعيين مقدار التغير في
سرعته المتجهة خالل هذا الزمن:
Vf-Vi= a∆t
>=
=> ∆V = a∆t
∆V
___ = a
∆t
معادلة الحركة (االولى):
Vf = Vi + a∆t
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
( )1الرسم البياني لحركة جسم غير منتظم ،فاالزاحات خالل
فترات الزمنية متساوية على الرسم تصير أكبر فأكبر
)d(m
الميل=20 m/s
مثال
الميل=10 m/s
)t(s
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
( )2ويمكن استخدام ميل الخطوط من المنحنى (الموقع-الزمن)
لرسم منحنى (السرعة المتجهة-الزمن)
)V(m/s
الميل=5 m/s
)t(s
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
( )3وال يحتوي المنحنى على أي معلومات حول موقع الجسم
ويحتوي معلومات عن اإلزاحة ()∆d=V∆t
)V(m/s
إن المساحة تحت
منحنى (السرعة
التجهة-الزمن)
تساوي عدديا إزاحة
الجسم ()∆d
)t(s
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
يمكن إيجاد اإلزاحة من منحنى (السرعة
المتجهة-الزمن) لجسم يتحرك بتسارع منتظم
)V(m/s
Vf
وذلك بحساب
المساحة تحت
المنحنى
)t(s
Vi
tf
ti
0
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
تحسب اإلزاحة بتقسيم المساحة تحت المنحنى إلى مستطيل ومثلث
∆d
= Vi ∆t
,
∆d
= ½ ∆V ∆t
(مستطيل)
(مثلث)
∆V
بالتعويض عن ( )aيساوي ـــــــــــ :
∆t
( = ½ a (∆t)2مثلث)∆d
2
+
∆d
=V
(∆t)+
½
a
)(∆t
.: ∆d = ∆d
i
(مستطيل)
(مثلث)
df – di = Vi (∆t)+ ½ a (∆t)2
.: df = di + Vi (∆t)+ ½ a (∆t)2
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
إذا كان الزمن االبتدائي (:)ti=0
معادلة الحركة (الثانية):
2
df=di+Vi tf+½ a tf
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
ويمكن ربط الموقع والسرعة والتسارع :
Vf-Vi ; df=di+Vi tf+1/2 a tf2
____=Vf=Vi+at ; tf
a
بالتعويض عن ( )tfفي المعادلة:
Vf – Vi )2
_____ ( f – Vi ) + ½ a
df = di + Vi ( V
_____
a
a
معادلة الحركة (الثالثة):
2
2
)Vf =Vi +2a(df-di
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
عند سقوط جسم فإنه يصطدم بجزيئات الهواء وتؤثر هذه
التصادمات الضئيلة في سرعة هبوط الجسم الخفيف
مثل الريشة بشكل أكبر من تأثيرها في
هبوط أجسام أثقل نسبيا مثل الحصاة
(األجسام الساقطة)
حركة جسم (كحجر مثال) بإهمال تأثير الهواء
في حركته (السقوط الحر)
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
استنتج جاليليو أن جميع األجسام التي تسقط سقوطا
حرا يكون لها التسارع نفسه بإهمال تأثير مقاومة الهواء
وأن هذا التسارع يتأثر بأي من:
نوع مادة الجسم
أو وزن هذا الجسم
أو االرتفاع الذي اسقط منه
أو كون الجسم قد سقط أو قذف
ويرمز لتسارع األجسام الساقطة بالرمز ()g
وقيمته المتوسطة ()9.80 m/s2
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
هو تسارع جسم يسقط سقوطا حرا نتيجة
تأثير جاذبية األرض عليه
فعند إسقاط صخرة تزداد سرعتها بمعدل
( )9.8 m/sكل ()1 s
ويعتمد اعتبار التسارع موجبا أو سالبا على
النظام االحداثي الذي يتم اتخاذه
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
الحركة المتسارعة
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
خ
إذا اختير االتجاه إلى األعلى على أنه الموجب فإن التسارع
سيكون إلى األسفل أي أن التسارع يكون سالبا
مثل تناقص سرعة الكرة بمعدل ( )9.8 m/sكل ()1 s
حتى تصل إلى الصفر
ثم يتحول التجاه حركة الكرة إلى األسفل ،أما العالقة
بين إزاحة الكرة وسرعتها
فعند اقصى ارتفاع تكون سرعة الكرة مساوية للصفر
وأن تسارع الجسم عند نقطة أقصى ارتفاع لطيرانه يجب أن ال
يساوي صفرا وأن اتجاهه يجب أن يكون إلى األسفل
العنوان الحركة على خط مستقيم
ف
تم بحمد هللا
خ