10ap.2_26 mechanics and kinematics - science web view ·...

1

الحركة وعلم Mechanics andالميكانيكاKinematics

text]

2


tnemecalpsiD اإلزاحة 1.62.A01األهدافاإلزاحة مفهوم .يوضح

واإلزاحة المسافة بين .يميزاإلزاحة واتجاه مقدار .يحسب

الثابتة السرعة بين يميز.والمتغيرة

العددية السرعة مقدار .يحسبالعددية السرعة بين يميز

.والمتجهةبالسرعة تتعلق مسائل يحل

.المتجهةالتسارع مفهوم .يفسر

قيمة لحساب عددية مسائل يحل.التسارع

المسافة بين العالقة بيانيا يرسم.والزمن

منحنى من السرعة مقدار يحسبالزمن مع .المسافة

السرعة بين العالقة بيانيا يرسم.والزمن

منحنى من التسارع مقدار يحسبالزمن مع .السرعة

األساسية المصطلحاتecnatsid المسافة

tnemecalpsiD اإلزاحةمتجهة rotceV كمية

ytitnauQللوحدات الدولي IS النظامالعددية deeps السرعة

المتجهة yticolev السرعةnoitareleccA العجلة

hparg منحنىالعمودي lacitrev المحور

sixaاألفقي المحور

sixa latnoziroHta ro yranoitats ساكن

tsertnatsnoc ثابت

text]

النقطة ) من النقطة( )aللوصول الشكل( bإلى في كماطريق ولكل واحد، طريق أو مسار من أكثر هناك التالي،

طوله.

a b

الطريق أو المسار طول على تعتمد هنا المسافة فإن وهكذامن ) ابتداء ستسلكه إلى( )aالذي (.bووصوال

نقطتين ) بين البعد عن ماذا )aولكن عن( bو( النظر وبغض ؟تسلكه؟ الذي المسار

النقطتين ) بين المستقيم المسار أن )aالحظ أقصر( bو( هو . هذا يسمى ثابتا مقدارا ويمثل بينهما المسارات أو الطرق

بين ) المستقيم )aالمسار عند اإلزاحة(: bو( تقطعها التيالنقطة ) من النقطة( )aانتقالك (.bإلى

نقطة: اإلزاحة بين الواصل المستقيم الخط طول هي. الموقع في التغير قياس هي أو النهاية، نقطة إلى البداية

للوحدات ) الدولي النظام في اإلزاحة قياس :SIوحدة هي( بـ( : meterمتر ) له ويرمز ،m.

: بالرمز لإلزاحة .sيرمز. معا واالتجاه بالمقدار تحدد أي متجهة كمية اإلزاحة

( 27 ) مثال: شماال s=27cmnorthwardsمتر

بالرمز ) لإلزاحة ∆نرمز x( و( أفقية، الحركة كانت ∆إن y )إن . عمودية الحركة كانت

∆ x=x f−x i∆ y= y f− y i

)-( إن )+( الحركة اتجاه لتحديد و إشارتي استخدام يمكن. واحد بعد في كانت

3


text]

4


العددية deepS السرعة 1.62.A01

text]

وحدة في الجسم يقطعها التي المسافة هي العددية السرعة

الزمن.للوحدات ) الدولي النظام في العددية السرعة قياس وحدة

SI( : : بـ( لها ويرمز ثانية، لكل متر (.m/sهي(.meterمتر: )mحيث:

s( :ثانيةsecond.)( : بـ العددية للسرعة (.vيرمز

فقط بالمقدار تحدد أي عددية، كمية هي العددية السرعة. االتجاه دون

v=55مثال: ) m/s( )أو ،v=130 m/s.)العالقة خالل من العددية السرعة متوسط حساب يمكن

التالية:العددية =متوسطالسرعة الكلية الزمنالكلياالمسافةAverage Speed=Total distance

Total time

v= st

حيث:v( :بوحدة وتقاس العددية، (.m/sالسرعةs( :بوحدة وتقاس (.mالمسافة،t( :بوحدة ويقاس (.sالزمن،

مسافة: ) تحرك جسم مقداره( )20mمثال زمن 4خالل s)، . الجسم سرعة احسب

v= st

v=204

v=5m/s

5


text]

6


المتجهة yticoleV السرعة 1.62.A01

text]

وحدة في الجسم يقطعها التي اإلزاحة هي المتجهة السرعةالزمن.

للوحدات ) الدولي النظام في المتجهة السرعة قياس وحدةSI : متر( وهي العددية، السرعة قياس وحدة عن تختلف ال

( : بـ لها ويرمز ثانية، (.m/sلكل( : بـ المتجهة للسرعة (.vيرمز

واالتجاه ) (. بالمقدار تحدد متجهة، كمية المتجهة السرعةمثال:

v=4 m/s to the right ( )إلىاليمين v=100 km/h northward(الش � باتجاهمال ) . اإلزاحة اتجاه ذاته هو المتجهة السرعة اتجاه أن مالحظة مع

: التالية العالقة خالل من المتجهة السرعة حساب يمكنالمتجهة =السرعة الزمنالإزاحة

Velocity=DisplacementTime

v= st=∆ x

t

حيث:v( : بوحدة: وتقاس المتجهة، (.m/sالسرعةs :بوحدة وتقاس meter( :m.)اإلزاحة،t :بوحدة ويقاس second( :s.)الزمن، :∆ x الموضع متجه في التغير

مقدارها: ) إزاحة قطع جسم 20مثال m )خالل الشرق، باتجاهمقداره ) 4زمن s. واتجاهها( الجسم سرعة مقدار احسب ،

v= st

v=20 m eastwards4s

v=5 m/seastwards

7


) التسارع ) الزمن noitareleccA 1.62.A01 العجلة مع المسافة shparg emit-ecnatsiD منحنيات 1.62.A01

text]

) التسارع ) بالنسبة: العجلة السرعة في التغير مقدار هيللزمن.

( : : بـ لها ويرمز مربع، ثانية لكل متر هي العجلة قياس وحدةm/ s2.)

(.meterمتر: )mحيث: s( :ثانيةsecond.)

( : بـ للعجلة (.aيرمزواالتجاه ) (. بالمقدار تحدد متجهة، كمية هي العجلة

مثال:a=1.7 m/ s2 ¿ the¿ إلىاليمين( ) a=3m/ s2 ¿ the¿

: التالية العالقة خالل من العجلة قيمة حساب يمكن

a=∆v∆ t

a= v−ut f−t i

بوحدة: )aحيث: وتقاس المتسارع، الجسم /mعجلة s2.)v( :بوحدة وتقاس النهائية، الجسم (.m/sسرعةu( :بوحدة وتقاس االبتدائية، الجسم (.m/sسرعةt f( :بوحدة ويقاس الحركة، نهاية (.sزمنt i( :بوحدة ويقاس الحركة، بداية (.sزمن

وصل: أن إلى سكون من تحرك جسم عجلة احسب مثالسرعة ) مقداره( )8m/sإلى زمن 4خالل s.)

a= v−u∆ t

a=8−04

a=2 m/ s2

8


الزمن مع المسافة shparg emit-ecnatsiD منحنيات 1.62.A01

text]

البياني الرسم منحنى على الزمن مع المسافة تمثيل عندفإن:

العمودي ) المحور على تمثل (.y-axisالمسافةاألفقي ) المنحنى على يمثل (.x-axisالزمن

السرعة رقميا يمثل الزمن مع المسافة منحنى ميلالمتوسطة.

vavg=∆ x∆ t

=x f−x i

t f−t i

لمحور موازيا المنحنى كان إذا الزمن مع المسافة منحنى فيميل إن حيث يتحرك، ال ساكنا سيكون الجسم فإن الزمن

: صفرا يساوي الخط

الجسم فإن بزاوية ومائال مستقيما المنحنى كان إذا أما: ثابتة بسرعة يتحرك

9


text]

10


الزمن مع السرعة shparg emit-deepS منحنيات 1.62.A01

text]

البياني الرسم منحنى على الزمن مع السرعة تمثيل عندفإن:

العمودي ) المحور على تمثل (.y-axisالسرعةاألفقي ) المنحنى على يمثل (.x-axisالزمن

. ) - العجلة ) رقميا يمثل الزمن السرعة منحنى ميل

a=∆v∆ t

=V−ut f−t i

لمحور موازيا المنحنى كان إذا الزمن مع السرعة منحنى فيأن يعني وهذا ثابتة، بسرعة يتحرك الجسم فإن الزمن

: صفرا يساوي الخط ميل إن حيث صفرا، يساوي التسارع

الجسم فإن بزاوية ومائال مستقيما المنحنى كان إذا أما: ثابتة بعجلة يتحرك

11


text]

12


منتظمة بعجلة الحركة noitom fo snoitauqE معادالت 2.62.A01األهداف

الحركة معادالت يستنتجالحركة معادالت باستخدام عددية مسائل يحل

الحر السقوط مفهوم يوضحاألرضية الجاذبية عجلة يصف

األرضية الجاذبية مجال في بالحركة متعلقة مسائل حل في الحركة معادالت يستخدم

الزائدة :السرعةالسريعة الطرق على السيارات قيادة بها، المسموح السرعات إلى بالنسبة خاصة المتبعة، المرور بإرشادات االلتزام من بد ال المواطنين، أرواح على وحرصا الزائدة، السرعة مخاطر .لتجنب

)( . السالب: )(. التسارع قيمة وكانت ، المعطلة السيارة وبين بينه المسافة كانت عندما المكابح على فضغط الطريق على أمامه معطلة أخرى بسيارة السائق فوجئ بسرعة سيارة انطلقت )(. مثالأن نجد االصطدام، لحظة حتى المكابح ضغط لحظة من المنقضي الزمن وكذلك المعطلة، بالسيارة المتحركة السيارة بها تصطدم التي السرعة :وبحساب

هي زمنية فترة بعد التصادم :ويحدث

. التصادم لهذا نتيجة يحدث قد الذي ما تتخيل أن ولك المكابح على الضغط من ثانيتين من أقل خالل التصادم يحدث الهائلة، للسرعة ونتيجة أنه سبق مما !يتضح

األساسية المصطلحاتاألرضية الجاذبية عجلة

ytivarg ot eud noitareleccaالحر llaf eerF السقوط

text]

التي أي بانتظام، المتغيرة المستقيمة للحركة معادالت يوجدواالتجاه ) المقدار ثابت بتسارع أن( aتتحرك افترضنا فإذا ، قدرها ) ابتدائية بسرعة يتحرك تتسارع( uجسما أخذت ثم ،

قدرها( )aبمعدل ) مسافة تقطع سوف ∆فإنها s )زمن خالل∆قدره ) t( )قدرها نهائية سرعة إلى (.vلتصل

: هي المعادالت وهذه

∆ s=12(u+v)∆ t

v=u+a ∆ t

∆ s=u∆ t+ 12a (∆ t )2

v2=u2+2a∆s

: منتظمة بعجلة الحركة معادالت استنتاج

النهائية- 1 السرعة االبتدائية vحساب السرعة uبداللةaوالتسارع

السرعة في التغير مقدار بأنها العجلة تعريف خالل من. للزمن بالنسبة

a= v−ut f−t i

أن وبما∆ t=t f−t iإذا a= v−u

∆ t∆v−u=aومنه t

إذا ( 1 )v=u+a ∆ t

والعجلة- 2 بالزمن المسافة عالقة حسابs=v ∆ t

المتوسطة السرعة أن بماv= v+u

2v=u+a ∆ t

13


text]

s= v+u2

×(∆t) )2(

14


text]

والعجلة- 3 بالزمن المسافة عالقة حساب

أن بماs= v+u

2×(∆ t)

s=u+a∆ t+u2

×(∆ t)

إذاs=2u+a ∆t

2× (∆ t )

s=2u∆ t2

+ 12a∆ t 2

s=u∆ t+ 12a ∆ t2( 3)

والعجلة- 4 والمسافة النهائية السرعة عالقة

s=v ∆ t

v= v+u2

s= v+u2

×(∆ t)

a= v−u∆ t

∆ t= v−ua

s= v+u2

×( v−ua

)

s= v2−u2

2a

v2=u2+2as( 4)

15


text]

بسرعة: )مثال تتحرك 90سيارة km/h .)على السائق ضغطتوقفت حتى ثابت، بمعدل السيارة سرعة فتناقصت المكابح،

. ثوان خمس مرور بعد.احسب: السرعة( تناقص خالل السيارة تسارع أ

توقفت( حتى السيارة قطعتها التي المسافة بحركتها.

u=90 km/h≡25 m/sv=0m/s∆ t=5s

v=u+a ∆ t

a= v−u∆ t

a=0−255

=−5m/ s2

∆ s=12(v+u)∆ t

∆ s=12

(25+0 )×5=62.5m

16


الجاذبية بسبب ytivarg ot eud noitareleccA التسارع 2.62.A01نشاط

األلمنيوم من ورابعة البالستيك، من وثالثة الورق، من وثانية القماش، من أولى قطعة مثال نفسه، الحجم لها ولكن، والنوع، الشكل في مختلفة قطع أربع على تحصل أن .حاول • ) حدة ) على كال ، ثابت واحد ارتفاع من األربع القطع تسقط أن .حاول

• األرض سطح يبلغ حتى جسم كل يستغرقه الذي الزمن .سجل • عليها حصلت التي النتائج بين .قارن

• وجد إن االختالف، .فسر

فائدةالحديد كيس على تأثيرها من أكبر القطن كيس على الهواء مقاومة تأثير أن إلى هذا ويرجع القطن، لكيس بالنسبة الوقت بعض تأخر يحدث ربما ولكن اللحظة، نفس في األرض بسطح يرتطما أن بد فال الوقت، نفس وفي االرتفاع نفس من قطن فيه وآخر مثال حديد فيه كيس سقوط حالة .في

text]

تأثير تحت جسم يسقط بسبب وزنهعندما يتسارع فإنه فقطعجلة تسمى عجلة تكسبه التي له األرض جذب بقوة تأثره

االرضية . الجاذبية

( الحر مجال(: Free fallالسقوط في األجسام حركة. فقط وزنها تأثير تحت األرضية الجاذبية

( األرضية الجاذبية Acceleration due toعجلةgravity :) حرا سقوطا الساقط الجسم سرعة ر تغي

. للزمن بالنسبة بالمقدار تحدد متجهة؛ كمية هي األرضية الجاذبية عجلة

واالتجاه.( : األرضية الجاذبية g=9.8عجلة m/ s2≅ 10 m/ s2.) مركز إلى دائما يشير األرضية الجاذبية عجلة اتجاه

. لألسفل أي األرض،

كتابة فيمكن ثابت األرضية الجاذبية عجلة مقدار أن وبما: كالتالي ثابت بتسارع الحركة معادالت

v=u+g∆ t

∆ y=u∆ t+ 12g (∆ t )2

v2=u2+2g ∆ y

ابتدائية: )مثال بسرعة األعلى نحو رأسيا جسم 80قذف m/sالجسم؟( هذا إليه يصل ارتفاع أقصى قيمة ما ،

v2=u2+2g ∆ y

∆ y= v2−u2

2g

∆ y= 02−802

2×(−10)=320 m

17


10A.26.2

text]

األرضية ) الجاذبية قياستسارع (:gتجربةالجاذبية: الهدف تسارع لحساب المناسبة األدوات استخداماألرضية.:األدوات

الكترونية- )1 توقيت (.Electronic timerساعةمعدنية- )2 (.Metal ballكرةالتقاط- )3 (.Trapdoorبوابةكهربي- )4 (.Electromagnetمغناطيس

:اإلجراءات: الرسم• في كما األدوات تجهيز

االرتفاع• ) (.hنقيس. السقوط• زمن ونحسب تسقط المعدنية الكرة نجعل

. االرتفاع• وكذلك الخطوات تعاد: التالي• الجدول في النتائج نسجل

h(m) t1( s ) t2( s ) t3( s ) t (s ) g( m/s2 )

18


text]

:النتائج االرتفاع• ) بين العالقة بيانيا الزمن( )hنمثل tومربع ومن( 2 ،

. الجاذبية عجلة نحسب الناتج الميل خالل

19


وتأثيراتها stceffe rieht dna secroF القوى 3.62.A01األهداف

الجسم حركة على القوة أثر يصفالجسم شكل على القوة أثر .يوضح

األساسية المصطلحاتecroF القوة

yticitsalE المرونة

text]

المتجهة السرعة في تغيرا تسبب أن يمكن القوةمن تزيد أو تحركه أن يمكن ما جسم على قوة تؤثر عندما

. توقفه أو حركته اتجاه من تغير أو تقللها أو سرعته مقدارفتحركها بقوة آالتها تؤثر حتى ساكنة تظل الطائرة فمثال

. عكس تعمل فالقوى الهبوط في أما تتسارع ثم تدريجيا. تقف حتى السرعة لتقلل الحركة

لكن مستقيم، بخط تتحرك التي السنوكر كرة آخر، ومثالمن تغير فإنها الجانبية بالوسادة أو أخرى بكرة تصطدم عندما

. حركتها اتجاه

لألجسام تشوها تسبب أن يمكن القوة. المواد بعض استطالة على القوة تعمل أن يمكن

زوال بعد األصلي لوضعها تعود وال وتتشوه المادة تتغير أحياناالمؤثرة، القوة

المؤثرة القوة بزوال األصلي لوضعها تعود أخرى وأحياناالتأثير ذلك على وكمثال بالمرونة، الخاصية هذه وتسمى

المعدنية األسالك وكذلك المطاط، من شريط على بقوةالمرونة حد يسمى معين حد إلى تستطيل حيث والنابض،

دائم بشكل يستطيل الحد هذا عن المؤثرة القوة زادت وان. المؤثرة القوة زوال عند األصلي للطول الرجوع دون

20


text]

21


ecroF القوة 4.62.A01األهداف

الجسم على المؤثرة القوى محصلة يحسبالمحصلة القوى لحساب القوى مثلث يستخدم

مركباتها إلى القوى يحللالمتزنة القوى مفهوم يعرف

القوى أشهر بعضالمغناطيسية القوةالكهربائية القوةالجاذبية قوةالطفو قوة

السطحي التوتر قوةاالحتكاك قوة

األساسية المصطلحاتecroF القوة

القوى ecrof teN محصلةmuirbiliuqE االتزانtnatluseR المحصلة

text]

في: تغييرا فيسبب األجسام على يؤثر مؤثر القوة. حركته أو موضعه أو اتجاهه أو حالته

( القوةF )معرفة لتعريفها يلزم أي متجهة، كمية ) بمتجه ) تمثيلها يمكن معا واتجاهها مقدارها

( النيوتن القوة قياس (.Nوحدة

القوى ) (:Resultant forceمحصلة. أكثر أو لقوتين االتجاهي الجمع هي. صفرا تساوي محصلتها كان إذا متزنة القوى إن يقال تساوي ال محصلتها كانت إذا متزنة غير القوى إن يقال

صفرا.

: جسم على المؤثرة القوى محصلة حسابالقوة( مقدار فإن االتجاه نفس لها المؤثرة القوى كانت إذا أ‌

. ذاته هو االتجاه ويكون القوى، قيم مجموع هي المحصلةFnet=∑ F=F1+F2+F3+…

مثال:

زاوية( ) بينهما أي متعاكستان المؤثرتان القوتان كانت إذا ب‌

180مقدارها طرح( ° حاصل هي المحصلة مقدار فتكون ، . مقدارا األكبر القوة اتجاه هو واتجاهها قيمهما،

مثال:

22


10A.26.4

text]

: المؤثرة( القوى بين زوايا هناك كانت إذا جفي ) مر كما حسابيا أو بيانيا، المحصلة واتجاه مقدار فنجد

.) األولى الوحدة∑ F=F1+ F2

: مركباتها إلى القوة تحليلعمل نفس تؤديان متعامدتين قوتين على الحصول به يقصد

. األصلية القوةللمحور( ) الموجب واالتجاه القوة بين الزاوية نحدد (.x-axisأ‌

األفقية( ) المركبة نحسب Fب‌ x: العالقة( منF x=F cosθ

الرأسية( ) المركبة نحسب Fج y: العالقة( منF y=F sin θ

مثال:تحليل يمكن المقابل الشكل في

100القوة ) N: هما( قوتين إلى

F x=100×cos 30°=86.6 NF y=100×sin 30 °=50.0 N

Balanceاالتزان القوى محصلة فيها تكون التي الحالة بأنة االتزان يعرف

. صفرا تساوي الجسم على المؤثرة: كان إذا اتزان حالة في الجسم إن ونقول

1 . ساكنا الجسمإن ) عليه المؤثرة القوى تكون حيث

) جذب قوة أفقي سطح على كانالفعل رد وقوة أسفل إلى له األرض

مقدارا متساويتان فالقوتان أعلى، إلى. صفر فالمحصلة اتجاها، متعاكستان

23


10A.26.4

text]

يساوي. ) 2 الجسم تسارع منتظمة بسرعة يتحرك الجسمصفرا(.

الشد، ) المحرك، قوة عليه المؤثرة القوى تكون حيثمقدارا ...( متساويتان فالقوتان االحتكاك، وقوة السحب،

( . األرض جذب قوة كذلك صفر فالمحصلة اتجاها متعاكستينمتساويتان فالقوتان أعلى، إلى الفعل رد وقوة أسفل إلى له

.) صفر فالمحصلة اتجاها، متعاكستان مقدارا

تأثير. 3 تحت الجسم كان اذا أما متزنا يكون فحتى قوتين من أكثر

مركبات محصلة تكون أن يجبالسيني المحور على القوى

محصلة وكذلك صفرا، تساويالمحور على القوى مركبات

. ونستخدم صفرا تساوي الصادي. ذلك إلثبات المتجهات تحليل

تمرين: المتجهات تحليل استخدم

الشد ) قوى )T1لحساب (T2و( الشكل في المعلق للجسم

جذب قوة كانت إذا التالي،للجسم ) T3=200األرض N)

. اتزان حالة في الجسم وكان

24


text]

25


واللزوجة suocsiV dna noitcirF االحتكاك 5.62.A01األهداف

االحتكاك قوة يعرفاالحتكاك قوة خصائص يذكر

والمتحرك الساكن االحتكاك بين يقارن

األساسية المصطلحاتnoitcirF االحتكاكsuocsiV اللزوجة

citatS ساكنcimanyD متحرك

tneiciffeoC معامل

text]

يظل الساكن الجسم أن على لنيوتن األول القانون لنا بينبوضوح نراه وهذا حالته، من تغير قوة عليه تؤثر لم ما ساكنا

. اليومية حياتنا في متحركا يظل المتحرك الجسم أن أيضا بين القانون ولكن

تغير قوة عليه تؤثر لم ما مستقيم خط وفي منتظمة بسرعة. حالته من

عن السائق قدم رفع من فترة بعد السيارة تتوقف فلماذاالوقود؟ دواسة

) إلى ) لتؤدي الحركة حالتها من غيرت التي القوة هي ماتوقفها؟

تعرف قوى إلى الحركة عن المتحركة األجسام توقف يرجع. االحتكاك قوى باسم

: االحتكاك تالمس - قوة عند تنشأ للحركة معيقة قوة هي. - الحركة التجاه معاكسة تكون نسبية حركة بينهما سطحين

: االحتكاك قوى1- . الجسم حركة اتجاه عكس دائما االحتكاك قوى اتجاه2-. إهمالها فيمكن صغيرة أحيانا االحتكاك قوى تكونمن -3 عنها ينتج لما مزعجة أحيانا االحتكاك قوى تكون

لحركة إعاقة أو للطاقة وتبديد للسطوح وتشوه حرارةاألجسام.

استخدام -4 يمكن االنزالق وتسهيل االحتكاك قوى لتقليل. المحركات في كما الزيوت استخدام أو ملساء سطوح

االحتكاك -5 قوى تكونفهي ضرورية، أحيانا

حذاءك تعطي التيسيارتك وإطارات

. األرض على الثباتتستخدم -6 االحتكاك قوى

كابح نظام في كذلك ،(brakeالسيارات )

تبقي التي القوة وهيمن األشياء معظم

. ثابتة حولنا

االحتكاك، دون منالصخرة عن ينزلق سوف الصخور متسلق

26


text]

27


10A.26.5

text]

ساكن احتكاك إلى االحتكاك تقسيم Static frictionيمكنمتحرك .Dynamic frictionواحتكاك

حركته تمنع والتي الساكن الجسم يلقاها التي فالمقاومةاحتكاك تسمى آخر لسطح مالمسته عند انزالقه وتمنع

ساكن.عن والناتجة المتحرك الجسم يلقاها التي المقاومة أما

. متحرك احتكاك تسمى آخر لسطح مالمسته

مثال: عند التالي الشكل في

االحتكاك فإن المقعد تحريك احتكاكا يكون الحالة هذه في

يتحرك لم وإذا متحركا،التي القوة برغم المقعداالحتكاك فإن الشخص يبذلها

يعرف الحالة هذه في. الساكن باالحتكاك

( بصورة الموائع الماء أو الهواء عن الناتجة االحتكاك قوة. اللزوجة( بقوة توصف عامة

من المظليون يقفز وعندماأجسامهم تبدأ الطائرة

زادت وكلما الحر، بالسقوطمعها زادت السقوط سرعة

) إلى ) الهواء احتكاك لزوجة قوةوقوة الجاذبية قوة تتساوى أنالقوى محصلة وتصبح االحتكاك

ال وعندها صفرا عليهم المؤثرة. للعجلة قيمة

نشاط:وذلك سائلين لزوجة بين المقارنة يمكننا

بحيث متماثلين زجاجين مخبارين باستخدامالمطلوب السائلين منهما كل في يوضع

) لزوجة،) أكثر أيهما معرفة االرتفاع لنفسزمن لحساب توقيت ساعة وتستخدم

إلى السائل سطح من زجاجية كرة سقوط

28


text]

الكرة فيه تحتاج الذي السائل المخبار، قعر. لزوجة األكثر يكون أكبر لزمن

29

الحركة وعلم Mechanics andالميكانيكاKinematics االحتكاك في المؤثرة العوامل 6.62.A01

األهدافاالحتكاك في المؤثرة العوامل يفسر

والمتحرك الساكن االحتكاك معامل يستخدم

text]

تجربة:خالل• من الشكل في كما مختلفة بأوزان مكعبات اسحب

. النابضي الميزان

الجدول• في حالة كل في ساكن احتكاك قوة أقصى سجلالتالي:

Weight friction

تالحظ؟• ماذا المسجلة، النتائج خالل من

مواد• من بأسطح واستبدله المستوي السطح غير اآلن: التالي الجدول في نتائجك وسجل مختلفة

Material friction

الناتجة؟• االحتكاك وقوة المواد نوع بين العالقة هي ما

30


10A.26.6

text]

االحتكاك قوة حساباالحتكاك معامل ضرب خالل من االحتكاك قوة حساب يتم

. االحتكاك سطح على العمودية الفعل رد بقوة للسطح

F f=μ Fn

الساكن ) االحتكاك االحتكاك( μsمعامل معامل من أكبرمن( μdالحركي ) أكبر يكون الساكن االحتكاك فإن ولذلك ،

. الحركي االحتكاك

: أن أيF s=μsFn

F k=μk Fn

حيث:F f :االحتكاك قوةF s :السكوني االحتكاك قوةF k :الحركي االحتكاك قوةFn :العمودية الفعل رد قوةμs :الساكن االحتكاك معاملμk :الحركي االحتكاك معامل

31


text]

الزمن: الحركة مع موضعه من الجسم يغير أن هي. ساكن آخر جسم موضع إلى بالنسبة

الفاصلة: اإلزاحة المسافة عن تعبر فيزيائية كمية هي. واتجاها قيمة نقطتين بين

السرعة إلى: قيمة بالنسبة المسافة تغير معدل هيووحدتها ) (.m/sالزمن،

اللحظية لحظة: السرعة في السرعة قيمة هيمحددة.

المتوسطة المقطوعة: السرعة الكلية المسافة هي. الكلي الزمن على مقسومة الحركة أثناء

:الزمن، التسارع إلى بالنسبة السرعة تغير معدل هو/mووحدته ) s2.)

الحر تأثير: السقوط تحت األجسام سقوط هوالهواء مقاومة تأثير عدم مع فقط، األرضية الجاذبية

. الحركة في األرضية الجاذبية تسقط: تسارع الذي التسارع هو

ويساوي ثابت، مقدار وهو حرا، سقوطا األجسام به/g=10mتقريبا ) s2.)

في: القوة تغييرا فيسبب األجسام على يؤثر مؤثر. حركته أو موضعه أو اتجاهه أو حالته

الجسم حالة في تغير عنها ينشأ ال المتزنة القوى. عليه المؤثرة

انزالق االحتكاك من تنتج التي المقاومة القوة هو. متالمسين سطحين

: االحتكاك أهميةo على الثبات سيارتك وإطارات حذاءك يعطي

األرض.o. السيارات كابح نظام في يستخدمo. ثابتة حولنا من األشياء معظم يبقيo. باألشياء اإلمساك على يساعدنا

: نوعان االحتكاكo. ساكن احتكاكo. متحرك احتكاك

باسم يعرف الموائع في .اللزوجةاالحتكاك: االحتكاك على تؤثر التي العوامل

o عليه يتحرك الذي السطح خشونة أو نعومةالجسم.

o. السطحين هذين بين الضاغطة العمودية القوة

.

32


text]

33


text]

السيارة؟ (1) في الموجود السرعة عداد قراءة تمثل ماذا

الزمن؟ (2) مع السرعة منحنى ميل يعني ماذا

احسب (3) السكون، من حرا سقوطا جسم سقوط أثناءالذي التسارع

بعد ) الجسم هذا 5يكتسبه s( )وبعد السقوط، 7من s )من السقوط،

. الزمنية الفترة نهاية وفي

إلى (4) السكون من تنتقل لسيارة الثابت التسارع احسبسرعة

( 100 km/h( )مسافة قطعت حال في ،3km.)

بسرعة )(5) مستقيم خط في متحركة 60سيارة km/h) مسافة قطعت

( 200 m .)لقطع السيارة استغرقته الذي الزمن احسب. المسافة تلك

من )(6) قطار سرعة 70تغيرت km/h( )50إلى km/h)، بانتظام،

4خالل ) s .)به يتحرك الذي التسارع معدل احسبتلك في القطار

. الفترة

ابتدائية )(7) بسرعة األعلى نحو رأسيا جسم 80قذف m/s.) قيمة ما

الجسم؟ هذا إليه يصل ارتفاع أقصى

ساكن (8) جسم بها يسقط التي النهائية السرعة احسبارتفاع من

( 321 m. األرض( سطح عن

المحصلة (9) المتجهة القوة يبين التالية األشكال أي)F1للقوتين ) ؟(F2و(

34


text]

كتلتها )(10) صخرة بها تتحرك التي العجلة قيمة هي ما9.8 kg )تسقط ،

مقاومة قيمة كانت إذا األرضية، الجاذبية تأثير تحتتدفعها التي الهواء

هي ) 2.8ألعلى N)؟

موضوع (11) لكتاب دفعك عند تعانيه الذي االحتكاك نوع مامنضدة؟ فوق

بالشكل (12) الشخص هذا يعانيه الذي االحتكاك نوع ماالتالي؟

تتحرك (13) سيارة كانت إذا التالي، البياني بالرسم مستعيناحركتها أثناء احتكاك قوى فتواجه مختلفة أسطح على

أسرع؟ حركتها تكون األسطح أي بين

35


text]

واتجاه (14) االحتكاك قوة اتجاه بين الزاوية مقدار هو ماجسم؟ حركة

بعد (15) بالمظلة قفز شخص هبوط سرعة تقل لماذافتحها؟

اآلتي :(16) عن أجب األرض، على موضوع صندوق

عليه؟( المؤثرة االحتكاك قوة احسب أمقدارها( ) قوة عليه أثرت إذا لم( 5Nب ولكنه

عليه؟ المؤثرة االحتكاك قوة فاحسب يتحركالساكن( ) لالحتكاك قيمة أكبر كان إذا 10ج N )فهل

مقدارها ) قوة عليه أثرت إذا ؟(8Nيتحركمقدارها( ) قوة عليه أثرت إذا 12د N )قوة فاحسب

عليه؟ المؤثرة االحتكاك

كتلته )(17) 75شخص kg )منه يهبط بدأ ثم تل أعلى يقفقدرها ) 30.0بزاوية االحتكاك( ° معامل كان فإذا ، هو ) بعد( )0.15المتحرك سرعته تكون كم ،10.0 s)؟

كتلته )(18) القوة( 65kgصندوق هي ما األرض، على موضوعاالحتكاك معامل كان إذا ثابتة بسرعة لتحريكه الالزمة

؟(0.21هو )

(19). االحتكاك قوى احسب التالي، الشكل في

36


text]

كتلته )(20) 5صندوق kg( )مقدارها قوة تحركه ،32N ) أفقيامقدارها ) بعجلة منضدة 3.6على m/ s2 )قوة هي ما ،

الصندوق؟ هذا لها يتعرض التي االحتكاك

(21): التالي البياني التمثيل في سيارة حركة صف

(22): التالي البياني التمثيل في الثالثة األجسام حركة صف

(23)) زمن ) - مسافة البيانية العالقة يمثل التالي الشكل: يلي. عما وأجب جيدا الشكل ادرس لجسم

37


text]

خالل ).1 الجسم حركة 15صف s.)2.. األولى ثواني الخمس خالل الجسم سرعة احسبج؟ .3 إلى ب من الجسم سرعة ما

المراجع:Holt Physics )Raymond A. Serway & Jerry S. Faughn(Glencoe Physics )Paul W .Zitzewitz(

10ap.2_26 mechanics and kinematics - science web view ·...

Documents