تمثيل الحركة2الفصل

ينقسم هذا الفصل إلى درسينالأول : تصوير الحركة

والثاني : الموقع و الزمن والثالث : منحنى ) الموقع – الزمن (

والرابع : السرعة المتجهة أهداف هذا الفصل التي يجب اتقانها هي :

تمثل حركة جسم بالمخطط التوضيحي للحركة .•ترسم نموذج الجسيم النقطي لتمثيل حركة جسم .•تحدد أنظمة الإحداثيات المستخدمة في مسائل الحركة .• تدرك أن النظام الإحداثي الذي يخُتار يؤثر في إشارة مواقع•

الأجسام .تعرف الإزاحة.•تحسب الفترة الزمنية لحركة جسم .• تستخدم مخططاً توضيحياً للحركة للإجابة عن أسئلة حول•

موقع جسم أو إزاحته.تطور منحنيات ) الموقع – الزمن ( لأجسام متحركة.• تستخدم منحنى ) الموقع – الزمن ( لتحديد موقع جسم أو•

إزاحته. تصف حركة جسم باستخدام التمثيلات المتكافئة ومنها•

مخططات الحركة والصور ومنحنيات الموقع – الزمن.تعرف السرعة المتجهة.•

تقارن بين مفهومي السرعة و السرعة المتجهة.•تصمم نماذج تصويرية وفيزيائية ورياضية لمسائل الحركة.•

تصوير الحركة : أنواع الحركة

مخطط الحركة

نموذج الجسيم النقطي

قد تكون وفق مسار خط مستقيم أو منحني أو دائري أوعلى شكل اهتزاز

. هو مخطط يوُضح موقع جسم خلال أزمنة متعاقبة

هو عملية استبدال الجسم فيه بمجموعة من النقاطالمفردة المتتالية .

الموقع و الزمنأنظمة الإحداثيات

نقطة الأصل

الموقع

الكميات الفيزيائيةكميات متجهةكميات قياسية

هي كميات فيزيائية لهمقدار فقط.

هي كميات فيزيائية لهمقدار واتجاه

مثل المسافة و الزمن ودرجة الحرارة

مثل الإزاحة و القوة والتسارع

على جمع الكميات القياسية )العددية(مثال :0.2 + 0.6 = 0.8

4km + 3km = 7km

نظام يستخدم لوصف الحركة بحيث يحدد لك موقع نقطة الأصل للمتغير الذي تدرسه ، والاتجاه الذي تتزايد

فيه قيم المتغير .

هي النقطة التي تكون عندها قيمة كل من المتغيرينصفراً.

هو المسافة الفاصلة بين الجسم ونقطة الأصل ، ويمكنأن تكون موجبة أو سالبة.

على جمع الكميات المتجهةمثال :4 km ً 3km+ شرقا ً 1km= غربا ً غربا

المحصلة

س / ما الفرق بين الإزاحة و المسافة ؟ الإزاحة كمية متجهة تحدد بالمقدار والاتجاه أما

المسافة كمية قياسية تحدد بالمقدار فقط .

الفترة الزمنية و الإزاحة: الفترة

الزمنية الفترة الزمنية تساوي الزمن النهائي

مطروحاً منه الزمن الابتدائيحساب الفترة الزمنية

∆ t=t f - t i

∆ t [ الفترة الزمنيةs] t f [ الزمن النهائيs] t i [الزمن الابتدائيs]

الإزاحة كمية فيزيائية متجهة تمثل مقدار التغير

الذي يحدث لموقع الجسم في اتجاهمعين .

متجه ناتج عن جمع متجهين أو أكثر .

حساب الإزاحة

∆ d=d f - d i

∆ d ] متجه الإزاحة

m] d f

متجه الموقع [mالنهائي ]

d i متجه الموقع

[mالابتدائي ]

مثال : 15m تحرك طالب باتجاه الشمال مسافة

في اتجاه الجنوب ، 5m ثم عاد مسافة احسب الإزاحة ؟

الحل :∆ d=d f - d i

∆ d=15m−5m=10md f

d i

∆ d

مثال : 10m تحركت دراجة باتجاه الشرق مسافة

، احسب 10m ثم عادت باتجاه الغرب الإزاحة.

مثال : 5km انطلقت سيارة باتجاه الشرق مسافة

,احسب km 20 ثم إلى الغرب مسافة الإزاحة ؟

الحل :∆ d=d f - d i

∆ d=10m−10m=0m

الحل :∆ d=d f - d i

∆ d=−20km+5km

¿−15km

d i ∆ d

مثال : انطلقت سيارة سباق بعد إعلان بداية

و قطعت مسافة السباق15sالسباق بـ ، أحسب الفترة الزمنية180sعند الثانية

التي استغرقتها السيارة في السباق ؟

∆ t=t f−t i

∆ t=180 s−15 s=165 s

مثال : انطلقت سيارة سباق بعد إعلان بداية

2min و واصلت السير لمدة 15sالسباق بـ حتى خط نهاية السباق ، احسب الفترة

الزمنية ؟∆ t=t f−t i

∆ t=(2×60 ) s−15 s=120 s−15 s=105 s

منحنى ) الموقع – الزمن (

يستخدم منحنى ) الموقع – الزمن ( لتحديد• موقع جسم أو إزاحته ومعرفة الزمن الذي

استغرقه للوصول إلى أي موقع معين ،وحساب سرعته المتجهة.

التمثيلات المتكافئة

15

5

1 2 3 4 5 6

30

25

20

15

10

5

مخططات الحركة و جداول البيانات ومنحنيات ) الموقع – الزمن ( وهذه جميعها طرائق متكافئة أي أنها تحتوي على المعلومات نفسها حول حركة

1شكل

مثال : [ يبين حركة عداء :1في شكل ]

A 10/ متى كان العداء على بعدmمن نقطة البداية ؟B 4/ أين موقع العداء بعدs؟

[متروك لك حل هذا السؤال ] الحل :

السرعة المتجهةالسرعة المتجهة المتوسطة :

حساب السرعة المتجهة المتوسطة :

معادلة الحركة للسرعة المتجهةالمتوسطة :

السرعة المتوسطة

السرعة المتجهة اللحظية :

التغير في الموقع مقسوماً على الفترة الزمنية.التي حدث خلالها هذا التغير

υ=∆d∆ t = d f−d i

t f−ti

d=υ t + d i

هي القيمة المطلقة للسرعة المتجهةالمتوسطة.

هي مقدار سرعة الجسم واتجاه حركته عند

س/ ما الفرق بين السرعة المتجهة والسرعة المتوسطة ؟

السرعة المتجهةالمتوسطة

السرعة المتوسطة

كمية قياسيةكمية متجهة

اتجاهها نفس اتجاه إزاحةالجسم

لا اتجاه لها

تساوي مقدار ميل الخط البياني في منحنى) الموقع – الزمن (

تساوي القيمة المطلقة لمقدار ميل الخط البياني في منحنى ) الموقع –

الزمن (

υرمزها υرمزها

يبين الرسم البياني المجاور حركةمثال :طالب

يركب لوح تزلج عبر ممر للمشاة مهمل

الاحتكاك ، ما سرعته المتجهة المتوسطة ؟ حل هذا السؤال] وما سرعته المتوسطة ؟

[متروك لك

في المنحنى التالي:

2شكل

في حالة كان رسم المنحنى كما في يجب أن تكون السرعة المتجهة2الشكل

dبالسالب وذلك لأن موقع البداية ) iأكبر ) dمن موقع النهاية ) f)

في الاتجاه2حركة الجسم في شكل السالب .

39 مسائل تدريبية : صفحة

. صف حركة السيارة المبينة في الرسم9البياني.

m 125انطلقت السيارة من موقع على بعد وتحركت في اتجاه نقطة الأصل ، فوصلت نقطة

من بدء الحركة ، واستمرت في5sالأصل بعد حركتها .

. ارسم مخططاً للحركة يتوافق مع10الرسم البياني.

. أجب عن الأسئلة التالية حول حركة11 السيارة ) افترض ان الاتجاه الموجب

للإزاحة في اتجاه الشرق والاتجاه السالبفي اتجاه الغرب (.

A 25. متى كانت السيارة على بعدmشرق نقطة الأصل ؟

4sعند B 1. أين كانت السيارة عندs؟

100mعلى بعد

3شكل

قوانين الفصل الثاني

الرالقانوناسم القانونمعناهمز

∆الفترة الزمنية t=t f - t i

t f الزمنالنهائي

t i الزمن

الابتدائي

∆الإزاحة d=d f - d i

d f الموقعالنهائي

d i الموقع

الابتدائي السرعة المتجهة

المتوسطةυ=∆d

∆ t = d f−d it f−tiυ

السرعة المتجهة

المتوسطة معادلة الحركة

للسرعة المتجهة

المتوسطة

d=υ t + d i