شرج الفصل الثا نى كاملا روووووووووعة

الاستاذ محمد الطنطاوى · #1 23-03-2011, 06:26 PM

الفصل الثاني [[ الحركة ]] THE MOTION
توجد الأجسام في حالتين
1 - حالة السكون 2 - حالة الحركة
الجسم الساكن : هو الجسم الذي لا يتغير موضعه بالنسبة لنقطة ثابتة بمرور الزمن
الجسم المتحرك : هو الجسم الذي يتغير موضعه بالنسبة لنقطة ثابتة بمرور الزمن
أنواع الحركة
حركة انتقالية
هي حركة الجسم بين نقتطين هما نقطة البداية ونقطة النهاية وتتميز بوجود مسار محدد ينقسم الى
1 - مسار مستقيم : مثل حركة القطارات
2 - مسار منحنى : مثل حركة المقذوفات
حركة دورية
هي حركة تكرر نفسها على فترات زمنية متساوية ( دورية ) وليس لها نقطة بداية ونقطة نهاية
أمثلة :
1 - الحركة في مسار مغلق : حركة الأقمار حول الكواكب
2 - الحركة الإهتزاية : حركة بندول الساعة
3 - الحركة الموجية

أمثلة للحركة الانتقالية

أمثلة للحركة الدورية
الازاحة
هي اقصر مسافة بين نقطة بداية حركة الجسم ونقطة نهاية حركته وتعبر عن المسافة بين النقطتين مقدارا واتجاها وهي كمية متجهة
الكمية المتجهة : هي كمية يلزم لتعريفها تعريفا تاما معرفة مقدارها واتجاهها معا وتمثل بسهم قاعدته عند نقطة البداية A ورأسه عند نقطة النهاية B ويدل طوله على المقدار واتجاه السهم على الاتجاه

الفرق بين الإزاحة والمسافة
الازاحة كمية فيزيائية متجهة وتحدد بأقصر مسافة مستقيمة من نقطة البداية الى نقطة النهاية ولوصفها يلزم معرفة الآتي 1- نقطة البداية 2 - نقطة النهاية 3 - مقدار الازاحة 4 - اتجاه الازاحة
المسافة : كمية فيزيائية قياسية يلزم لتحديدها معرفة مقدارها فقط وتقاس بطول المسار الكلي الذي اتبعه الجسم المتحرك
السرعة [ VELOCITY [Velocity is the rate of change of displacement with time
هي المعدل الزمني للتغير في الإزاحة
أو هي الازاحة المقطوعة في وحدة الزمن
وحدة قياس السرعة = إزاحة / زمن = م / ث m / s
أنواع السرعة
1 - السرعة المنتظمة [ هي سرعة جسم يقطع إزاحات متساوية في أزمنة متساوية في نفس الاتجاه وفيه تتناسب الإزاحة طرديا مع الزمن وتمثل بيانيا بخط مستقيم ميله هو السرعة

السرعة الغير منتظمة ( المتغيرة ) : هي سرعة جسم يقطع إزاحات مختلفة في أزمنة متساوية أو يقطع إزاحة متساوية في أزمنة مختلفة وتمثل بيانيا بخط منحني وتتعين السرعة اللحظية بميل المماس في أي لحظة
السرعة اللحظية : هي سرعة الجسم عند لحظة ما وهي السرعة المتوسطة في فترة صغيرة جدا وتقدر بميل المماس عند تلك النقطة
السرعة المتوسطة : هي متوسط سرعة الجسم أثناء حركته وهي السرعة التي لو سار بها الجسم لقطع نفس المسافة الكلية في نفس الزمن الكلي ولا يتطلب أن يكون الجسم قد سار بها أثناء حركته
العجلة : ACCELERATION هي المعدل الزمني لتغير السرعة أو هي مقدار التغير في السرعة في زمن ثانية واحدة , وهي كمية فيزيائية متجهة ووحدة قياسها متر / ث2 -------- 2 m/s ]
العجلة ( a ) هي ميل المماس لمنحنى السرعة والزمن

1 - اذا كانت السرعة تزداد بانتظام يقال إن الجسم يتحرك بتسارع أي عجلة منتظمة تزايدية
وتكون إشارة العجلة موجبة ( + )
2 - اذا كانت السرعة تقل بانتظام يقال إن الجسم يتحرك بتباطؤ منتظم وتكون إشارة العجلة سالبة ( - )
3 - اذا كان الجسم يقطع مسافات متساوية في أزمنة متساوية تكون السرعة منتظمة والعجلة = صفر
4 - اذا كانت العلاقة بين السرعة والزمن خط منحني تكون العجلة غير منتظمة
أي أن الجسم تتغير سرعته بمقادير غير متساوية في أزمنة متساوية كما في الشكل

ماذا نعنى بقولنا أن الجسم يتحرك بعجلة 8 م / ث2 ؟
المعنى أن الجسم تزيد سرعته بمعدل 8 م / ث كل ثانية
عرف العجلة المنتظمة ؟
العجلة المنتظمة : The Uniform Acceleration
عندما تتغير سرعة جسم بمقادير متساوية في فترات زمنية متساوية يقال
إن الجسم يتحرك بعجلة منتظمة
العجلة اللحظية : هي ميل المماس لمنحنى السرعة والزمن في أي لحظة زمنية

إذا كان الجسم يقطع مسافات متساوية في أزمنة متساوية تكون السرعة منتظمة وبالتالي تكون العجلة = صفر

الاستاذ محمد الطنطاوى · #2 23-03-2011, 06:28 PM

معادلات الحركة بعجلة منتظمة
1 - الجسم يتحرك بعجلة منتظمة ( علاقة السرعة --- الزمن )
اذا كانت السرعة الابتدائية vo وبعد زمن t أصبحت السرعة vt تحسب العجلة من العلاقة

أي أن السرعة في نهاية فترة ما = السرعة في بداية هذه الفترة + العجلة × زمن هذه الفترة
2 - السرعة المتوسطة Vav ( علاقة بين المسافة - الزمن )

3 - علاقة أخرى لحساب السرعة

استنتاج العلاقة السابقة بطريقة أخرى

الاثبات

الاستاذ محمد الطنطاوى · #3 23-03-2011, 06:31 PM

السقوط الحر FREE Fall
العالم جاليليو أجرى تجربة اثبت من خلالها أن الأجسام المختلفة في الكتلة تصل الى الأرض في نفس اللحظة عند سقوطها سقوطا حرا من نفس الإرتفاع حيث أسقط من أعلى برج بيزا المائل حجرين مختلفين في الكتلة فلاحظ وصولهما معا وارتطامهما في نفس اللحظة بالأرض
وقد صحح جاليليو بهذه التجربة ما كان يعتقد بأن الجسم الثقيل [ حجر ] يصل الى الارض
قبل الجسم الأخف [ ريشة ] عند سقوطهما معا من ارتفاع واحد
ملاحظة : عند استخدام مستوى مائل لتقليل السرعة وزيادة الفترة الزمنية لسقوط الجسمان معا مع اعتبار الاحتكاك واحد نجد نفس النتيجة السابقة أي يصلان معا
وصف السقوط الحر
1 - عند سقوط جسم من مكان مرتفع عن سطح الرض تبدأ الحركة من السكون أي أن السرعة الابتدائية تساوي صفرا ويتحرك الجسم بتأثير قوة الجاذبية الأرضية
2 - تزداد السرعة تدريجيا بانتظام حتى تصل الى أقصى قيمة لها عند سطح الأرض
3 - يتحرك الجسم بعجلة منتظمة تعرف بعجلة السقوط الحر أو عجلة الجاذبية الأرضية [ g]
طرق حساب عجلة السقوط الحر
1- طريقة الرسم البياني

أ - علاقة بين السرعة والزمن [ علاقة خط مستقيم يمر بنقطة الأصل وميل هذا الخط هو عجلة الجاذبية ]

ب - علاقة بين [ المسافة - مربع الزمن ]

2 - باستخدام العلاقة

ومن ذلك يتضح أن عجلة السقوط الحر مقدار ثابت = 9.8 م / ث2 تقريبا
معادلات الحركة في السقوط الحر

ملاحظات

الجسم اذا كان ساقطا نحو الأرض تكون العجلة = 9.8 متر / ث2
الجسم اذا كان صاعدا رأسيا الى أعلى ضد الجاذبية تكون العجلة = - 9.8 متر / ث2
تختلف عجلة الجاذبية من مكان الى آخر على سطح الأرض اختلافا بسيطا وذلك تبعا لقرب المكان أو بعده عن سطح الأرض ونظرا لتفلطح الارض قليلا عند قطبيها تكون عجلة الجاذبية أكبر ما يمكن عند القطبين لقربهما من مركز الأرض وتكون أقل ما يمكن عند خط الاستواء لبعده عن مركز الأرض
تقل عجلة الجاذبية في المكان الواحد كلما ارتفعنا عن سط البحر
عندما يسقط الجسم سقوطا حرا في مجال الجاذبية الأرضية فإن سرعته الابتدائية تساوي صفرا