معادلات الحركة بعجلة منتظمة - فيزياء أولى ثانوى
الحركة بعجلة منتظمة
مسائل فيزياء محلولة
معادلات الحركة الثلاث بالانجليزي
معادلات الحركة في خط مستقيم PDF
عندما يتحرك الجسم بعجلة منتظمة فإن سرعته تكون
العجلة المنتظمة قد تكون
عندما يتحرك الجسم من السكون بعجلة منتظمة فإن سرعته النهائية تتعين من العلاقة
الاجابه الصحيحة هي
معادلات الحركة بعجلة منتظمة
المعادلة الأولي :- معادلة ( السرعة - الزمن ) :-
الاستنتاج
عندما تتغير سرعة جسم بمعدل ثابت من سرعة ابتدائية(Vi) إلى سرعة نهائية Vf) ) خلال فترة زمنية قدرها(t) فان العجلة المنتظمة التي يتحرك بها تتعين من العلاقة أن العجلة = التغير في السرعة علي التغير في الزمن
المعادلة الثانية :- معادلة ( الإزاحة – الزمن ) :-
الاستنتاج
السرعة المتوسطة تتعين من العلاقة :
وتتعين من العلاقة :
و بالتعويض عن Vf من المعادلة الأولي:
استنتاج المعادلة الثانية للحركة بيانيا :-
إذا كانت الإزاحة تساوي السرعة xالزمن فإنه في الرسم البياني
بين السرعة والزمن ستساوي عدديا الطول x العرض
أي أنها تساوي عدديا المساحة تحت منحني السرعة والزمن
بناء علي ذلك فانه في الشكل المقابل
الإزاحة = مساحة المستطيل + مساحة المثلث
مساحة المستطيل = vi t
مساحة المثلث = ( vf- vi) t
ولكن a t = vf- vi
مساحة المثلث = a t2
وبجمع مساحة المستطيل ومساحة المثلث نحصل علي الإزاحة
*** المعادلة الثالثة :- معادلة ( الإزاحة – السرعة ) :-
الاستنتاج
طريقة أخري :-
أو
ملاحظات :-
1- يستخدم الشكل المقابل لحل مسائل معادلات الحركة ،
حيث يدل الرقم المكتوب بين الكميتين (المعلومة والمجهولة )
علي رقم معادلة الحركة المستخدمة في الحل
2- في المسائل من النوع : جسم يتحرك طبقا للعلاقة (لمعادلة ما) يجب أن تصل بالمعادلة المعطاة إلي أقرب صورة لأحد المعادلات الثلاث للحركة ثم قارن بينهما لإيجاد المطلوب
(1) بعض ألغاز المسائل :-
1- لو وجدت الكلمات الآتية في المسألة تكون العجلة بالسالب ويعوض بها بالسالب في القانون ( فرامل – قزف لأعلي – تم تبطيئه – احتكاك)
2- لو وجدت الكلمات الآتية في المسألة تكون السرعة النهائية تساوي صفر ( أقصي ارتفاع – حتي توقف )
3- لو وجدت الكلمات الآتية في المسألة تكون السرعة الابتدائية تساوي صفر ( تحرك من سكون – سقط سقوط حر )
4- لو كانت نقطة البداية هي النهاية لجسم فان الإزاحة تساوي صفر
5- لو كانت الإزاحتين في نفس الاتجاه تجمع ولو عكس الاتجاه تطرح ولو تحرك الجسم للأمام ثم عاد للخلف الإزاحة تساوي الفرق بين المسافتين والمسافة هي مجموع المسافتين للأمام والخلف
مسائل علي الحركة بعجلة منتظمة في خط مستقيم
(1) جسم يتحرك بعجلة منتظمة (6m/s2) من السكون فما هي قيمة كلا من:-
أ – سرعة الجسم بعد 8 ثواني.
ب – المسافة المقطوعة بعد 10 ثواني .
جـ - المسافة المقطوعة عندما تصبح سرعة الجسم (12 m/s) .
(2) سيارة تتحرك بسرعة (20m/s) شاهد قائدها طفل يقف في منتصف الطريق وعلي بعد (30 m) أمامه فضغط علي الفرامل وكانت العجلة التناقصية للسيارة (-6 m/s2) هل يصاب الطفل بأذى أم لا معللا ما تقوله.
(3) جسم يتحرك بسرعة (18m/s) وبعجلة منتظمة (5 m/s2) فما هي قيمة :-
أ- المسافة المقطوعة بعد أن تصبح سرعته (40m/s)
ب – سرعة الجسم بعد(12 s) .
(4) يتحرك جسم من السكون بعجلة منتظمة قدرها (4 m/s2) ليقطع مسافة قدرها (200m) احسب
أ- الزمن اللازم ليقطع الجسم تلك المسافة.
ب- السرعة التي وصل إليها الجسم عند نهاية المسافة .
(5) تتحرك سيارة من السكون بعجلة منتظمة قدرها (2m/s2) وعندما قطعت مسافة (100m) استخدم قائدها الفرامل فتوقفت السيارة بعد (5 s) بفعل عجلة تقصيرية اوجد :-
أ- سرعة السيارة قبل أن يستخدم السائق الفرامل .
ب – العجلة التقصيرية التي تحركت بها السيارة حتى توقفت .
جـ - المسافة الكلية التي قطعتها السيارة .
(6) يتحرك مترو الأنفاق بين محطتين A&B المسافة بينهما (1.2 km) ويبدأ بعجلة منتظمة لمدة الخمس ثواني الأولي حيث يقطع مسافة(50m) ثم يتحرك بسرعة منتظمة حتى يصل لنقطة ما ثم بعدها يتحرك بعجلة تناقصية مسافة (80 m) الأخيرة أوجد
أ- السرعة المنتظمة التي تحرك بها مترو الأنفاق في المرحلة المتوسطة .
ب – الزمن الذي استغرقه في قطع المسافة بين المحطتين .
(7) ما الزمن اللازم لجسم بدأ حركته من السكون بعجلة منتظمة قدرها (8m/s2) ليلحق بجسم آخر يبعد عنه مسافة (120 m) ويتحرك بسرعة منتظمة قدرها (28 m/s) في نفس الاتجاه .
(8) في إحدى المسابقات للمعاقين يتحرك متسابق علي كرسي بعجلة قدرها (5m/s2) احسب سرعته بعد (6 s) من بدأ الحركة من السكون وإذا تحرك بعد ذلك بعجلة قدرها (-0.9 m/s2) فاحسب الزمن اللازم لكي تصبح سرعته صفرا واحسب المسافة التي يقطعها في الحالة الثانية .
(9) يتحرك جسم طبقا للعلاقة التالية :- Vf -2 t=
حيث t الزمن بالثواني ، Vt السرعة بـ (m/s) اوجد
أ – السرعة الابتدائية ب – العجلة .
جـ - المسافة التي يقطعها والسرعة بعد (10 s ) من بداية الحركة .
(10) الشكل البياني المرسوم يوضح حركة سيارة علي طريق مستقيم :-
أ- أي أجزاء الخط تكون السيارة في ساكنة وكم الفترة الزمنية
التي تستمر فيها السيارة ساكنة .
ب- أي أجزاء الخط تكون السيارة فسه متحركة بسرعة منتظمة
مبتعدة عن نقطة البدء واحسب قيمة السرعة .
جـ - المسافة التي قطعتها السيارة خلال العشر ثواني الأولي
(11)مدرسة الأقصر الثانوية بنين :- سقط صندوق من شاحنة( سيارة نقل ) متحركة بسرعة 30 m/s وبعد ملامسته للأرض انزلق مسافة 45 m حتى توقف تماما احسب الزمن الذي استغرقه الصندوق من لحظة ملامسته الأرض حتى توقف تماما .
