منحنى الموقع الزمن - فيزياء 1 - أول ثانوي
الفصل1: مدخل إلى علم الفيزياء
الفصل2: تمثيل الحركة
الفصل3: الحركة المتسارعة
الفصل4: القوى في بعد واحد
الفصل5: القوى في بعدين
الفصل6: الحركة في بعدين
2-3 منحنى ( الموقع - الزمن ( Position - Time Graph الأهداف . . تحلل منحنيات الموقع www.rocdn.sal عند تحليل الحركة لنوع أكثر تعقيدا من الأمثلة التي تم تناولها ودراستها، من المقيد تمثيل حركة الجسم بطرائق متنوعة . وكما لاحظت، فإن المخطط التوضيحي للحركة يحتوي على معلومات - الزمن الأجسام متحركة مفيدة حول موقع الجسم في أزمنة مختلفة، ويمكن استخدامه في تحديد إزاحة الجسم خلال فترات زمنية محددة، كما أن الرسوم البيانية الموقع الجسم - الزمن تتضمن هذه المعلومات أيضًا. تستخدم منحنى الموقع الزمن لتحديد موقع استخدام الرسم البياني لتحديد الموقع والزمن جسم أبو إزاحته. تصف حركة جسم Using a Graph to Find Out Position and Time باستخدام التمثيلات يمكن استخدام المخطط التوضيحي لحركة العداء في الشكل -- لتحديد موقع العداء المتكافئة ومنها في كل لحظة من حركته، وتجسيدها، كما في الجدول 1-2 مخططات الحركة والصور ومنحنيات كما يمكن عرض البيانات الواردة في الجدول 21 في رسم بياني بتحديد إحداثيات (الموقع الزمن). الزمن على المحور الأفقي (تد)، وإحداثيات الموقع على المحور الرأسي (y)، وهو ما يسمى منحنى الموقع الزمن). ويُظهر الرسم البياني في الشكل 12 حركة العداء، والرسم هذا محنى (الموقع الزمن) الخط البياني تحدد أولا مواقع العداء بدلالة الزمن، ثم نرسم أفضل خط مستقيم يمر بأغلب النقاط، وهو ما يطلق عليه خط المواءمة الأفضل. لاحظ أن هذا المنحنى ليس تصويرا المسار المفردات الموقع اللحظي حركة العداء؛ حيث إن الخط البياني مائل ولكن مسار حركة العداء على مستوى أفقي. يبين الخط البياني مواقع العداء في الأزمنة المبينة في الجدول، وحتى لو لم تتوافر بيانات تبين مباشرة متى كان العداء على بعد 30.0m من نقطة البداية، أو أين كان عند الزمن 4.5 = ، يمكنك استخدام الرسم البياني لتحديد ذلك، ويستخدم الرمز التمثيل الموقع اللحظي للعداء في لحظة زمنية تؤول إلى الصفر. الجدول 1-2 الموقع الزمن الزمن (5) ) الموقع رس 30.0 25.0 0.0 0.0 20.0 الشكل 212 يمكننا رسم منحنى الموقع الزمن للعداء بتحديد موقعه في متحنى ( الموقع الرس) فترات زمنية مختلفة، وبعد تعيين هذه النقاط ترسم خط المواءمة الأفضل. 5.0 1.0 10.0 2.0 الموقع (m) 15.0 10.0 15.0 3.0 5.0 20.0 4.0 25.0 5.0 0.0 1.0 3:0 2:0 4.0 5.0 6.0 230.0 6.0 الزمن (5) وزارة التعليم 38
أهداف درس منحنى (الموقع_الزمن)
مثال 1 يوضح الرسم البياني المجاور حركة عداء، متى يصل العداء إلى بعد 30.0 عن نقطة البداية؟ وأين يكون بعد مضى 5 4.5؟ تحليل المسألة ورسمها . أعد صياغة السؤالين. السؤال 1 : متى كان العداء على بعد m 30.0 عن نقطة البداية؟ السؤال 2: ما موقع العداء بعد مضي 94.5.8 إيجاد الكمية المجهولة السؤال 1 دليل الرياضيات الاسيماء والاستقراء 197 متحي الموقع الرمن 30.0 25.0 200 150 10.0. 50 00 1:0 30 20 5.0 4.300 6.0 الزمن (5) تفحص الرسم البياني، وحدد نقطة تقاطع الخط البياني مع خط أفقي يمر بالنقطة .30.0im. ثم حدد نقطة تقاطع الخط العمودي المرسوم من تلك النقطة مع محور الزمن، تجد أن مقدار ) هو 6.05. السؤال 2 جدد نقطة تقاطع الخط البياني مع خط عمودي عند 4.55 (تقع بين 4.05 و 5.08 في الرسم البياني)، ثم حدد نقطة تقاطع الخط الأفقي المرسوم من تلك النقطة مع محور الموقع ، تجد أن قيمة 1 تساوي 22.5m تقريبا. مسائل تدريبية استعن بالشكل 213 على حل المسائل 11-9 9. صف حركة السيارة المبينة في الرسم البياني. 10 ارسم نموذجا للجسيم النقطي يتوافق مع الرسم البياني. 11. أجب عن الأسئلة الآتية حول حركة السيارة. افترض أن الاتجاه الموجب للإزاحة في اتجاه الشرق والاتجاه السالب في اتجاه الغرب). متى كانت السيارة على بعد 25.0m شرق لقطة الأصل؟ أين كانت السيارة عند 1.0.5 ؟ 12 صف بالكلمات حركة اثنين من المشاة A و B كما يوضحها الخطان البيانيان في الشكل 214 مفترضا أن الاتجاه الموجب في اتجاه الشرق على الشارع الفرعي ونقطة الأصل هي نقطة تقاطع الشارعين الرئيس والفرعي 13، تحركت سعاد في خط مستقيم من أمام المقصف إلى مختبر الفيزياء، فقطعت مسافة in 100.0. في هذه الأثناء قامت زميلاتها بتسجيل وتحديد موقعها كل 2.08، فلاحظن أنها تحركت مسافة 2.5m كل 2.05 مثل بالرسم البياني حركة سعاد. . متى كانت سعاد في المواقع الآتية: 1500- 100.0 50.0 0.0 + A الزهراء شارع رمين B الشكل 13-2 -50.0 شارع فرعي - الزمن اكا الشكل 214 旦 على بعد 25.0 من المقصف ؟ على بعد 250 من مختبر الفيزياء ؟ 39 2123 m
أجب عن الأسئلة الآتية حول حركة السيارة. (افترض أن الاتجاه الموجب للإزاحة في اتجاه الشرق والاتجاه السالب في اتجاه الغرب).
صف بالكلمات حركة اثنين من المشاة B و A كما يوضحهما الخطان البيانيان في الشكل 14-2، مفترضًا أن الاتجاه الموجب في اتجاه الشرق على الشارع الفرعي -ونقطة الأصل هي نقطة تقاطع الشارعين الرئيس والفر
الشكل 15-2 جدول البيانات متحتى الموقع - الزمن) ة النموذج الجسيمي النقطي. جميعها استخدمت لوصف حركة الجسم نفسه وتمثيلها. مثال 2 محتي الموقع الريق 10 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 النهاية . الزمن (5) ... الجدول 1-2 الموقع - الزمل الزمن (5) الموقع (1) 30.0 25.0 20.0 15.0 0.0 0.0 10.0 5.0 1.0 5.0 10.0 2.0 0.0 15.0 3.0 20.0 4.0 25.0 5.0 30.0 6.0 البداية التمثيلات المتكافة كما هو مبين في الشكل 215 هناك طرق مختلفة لوصف الحركة حيث يمكن وصفها بالكلمات، وبالصور التمثيل التصويري)، ومخططات الحركة التوضيحية، وجداول البيانات، ومنحنيات (الموقع - الزمن)، وهذه جميعها طرق متكافئة؛ أي أنها تحتوي على المعلومات نفسها حول حركة العداء. ومع ذلك فقد يكون بعض هذه الطرق أكثر فائدة من الأخرى، وفقًا لما تريد معرفته عن الحركة. سوف تتدرب في الصفحات الآتية على استخدام هذه التمثيلات المتكافئة، وتتعلم أيها أنسب لحل أنواع المسائل المختلفة. دراسة حركة عدة أجسام يظهر في مثال 2 منحتى (الموقع - الزمن) لعذاءين في سباق متى وأين يتجاوز أحد العداءين الآخر؟ استخدم المصطلحات الفيزيائية أو لا لإعادة صياغة السؤال: متى يكون العداءان في الموقع نفسه ؟ يمكنك الإجابة عن هذا السؤال بتحديد النقطة التي يتقاطع عندها الخطان الممثلان لحركة العداءين على منحنى (الموقع الزمن). يمثل الرسم البياني المجاور منحنى (الموقع - الزمن) الحركة عداءين A و B. متى وأين يتجاوز العداء B العداء ؟ تحليل المسألة ورسمها أعد صياغة السؤالين. عند أي زمن يكون العداء ان A و B في الموقع نفسه ؟ دليل الرياضيات الاسبفاء والاستقراء 197 إيجاد الكمية المجهولة تفحص الرسم البياني لإيجاد نقطة تقاطع الخط البياني الممثل الحركة A الخط البياتي الممثل لحركة ،B يتقاطع هذان الخطان عند اللحظة 15، وعلى بعد 1 190 تقريبا، وهذا يعني أن العداء B يتجاوز العداء A على بعد 190m من نقطة الأصل، أي بعد 458 من مرور مع العداء بها. 2181 150 1.00 A 50 0 15: 25 35 15 55 -50 المزمن 151 -100- وزارة التعليم 2003 1445 40
مسائل تدريبية للإجابة عن المسائل 17 - 14 ارجع إلى الشكل في مثال 2. 14. ما الحدث الذي وقع عند اللحظة 0.05 = ؟ 15. أي العداءين كان متقدما في اللحظة 5 48 = 1؟ 16 أين كان العداء B عندما كان العداء A. عند النقطة 0.0m 17. ما المسافة الفاصلة بين العداء A والعداء B في اللحظة 20.0 = ؟ 18 تخرج أحمد في نزهة مشيا على الأقدام، وبعد وقت بدأ صديقه نبيل السير خلفه، وقد تم تمثيل حركتبها بمنحنى (الموقع - الزمن الميين في الشكل 16-2 .. ما الزمن الذي سار خلاله أحمد قبل أن يبدأ نبيل المشي ؟ هل سيلحق نبيل بأحمد؟ فسر ذلك. 2.0 L.D. 5,0 1.0 3.0 2.0 10 0.0 D5 التزمن (a) الشكل 16-2 للموقع قبيلة مسألة تحقيز يستمع كل من ماجد ويوسف وناصر بممارسة الرياضة على طريق يمتد بمحاذاة الشاطئ. حيث بدأ يوسف الركض بسرعة منتظمة مقدارها 16.0km/h من المرسى A في اتجاه الجنوب في تمام الساعة 11:30 صباحا، وفي اللحظة نفسها ومن المكان نفسه بدأ ناصر المشي بسرعة منتظمة مقدارها km/h 6.5 في اتجاه الجنوب. أما ماجد فانطلق بدراجته عند الساعة 12 ظهرا من مرسى آخر B يبعد lam 20 جنوب المرسى A بسرعة منتظمة مقدارها km/h 40.25 في اتجاه الشمال. 1 ارسم منحنيات الموقع - الزمن للأشخاص الثلاثة. 2 متى يصبح الأشخاص الثلاثة أقرب ما يمكن بعضهم إلى بعض ؟ 3. ما المسافة التي تفصل بينهم حينذاك؟ وزارة التعليم P41
لاحظ أنه يمكن تمثيل حركة أكثر من جسم في منحنى واحد للموقع - الزمن. ونقطة تقاطع الخطين البيانيين تخبرك متى يكون الجمان في الموقع نفسه. لكن هل هذا يعني أنها سيتصادمان؟ ليس بالضرورة. فعلى سبيل المثال، إذا كان هذان الجسمان عداءين، ولكل منهما ممر خاص به، فإنها لن يتصادما. هل هناك شيء آخر يمكنك تعلمه من منحنيات الموقع - الزمن ؟ وهل تعرف ما يعنيه ميل الخط البياني في المنحنى ؟ ستعلم في البند الآتي كيف تستخدم ميل الخط البياني لمنحنى (الموقع - الزمن لتعيين السرعة المتجهة الجسم. 2-3 مراجعة 19. متحنى ( الموقع - الزمن يمثل النموذج الجيمي ارجع إلى الشكل 1-2 عند حل المسائل 23-21 النقطي في الشكل 17 طفلاً يزحف على أرضية 21 الزمن متى كان القرص على بعد m 10.0 عن نقطة الأصل؟ غرفة. مثل حركته باستخدام منحنى الموقع 22 المسافة حدد المسافة التي قطعها قرص الهوكي بين الزمن)، علما بأن الفترة الزمنية بين كل نقطتين متتاليتين تساوي 18. · ° • " " " + 0 20 40 + 140 120 100 80 60 + 160 موقع (cm) الشكل 217 20. المخطط التوضيحي للحركة يبين الشكل 18-2 منحنى (الموقع - الزمن) لحركة قرص مطاطي ينزلق على الجليد في لعبة الهوكي استخدم الرسم البياني في هذا الشكل الرسم النموذج الجسيمي النقطي لحركة القرص اللحظتين 0.08 و 5.08 23 الفترة الزمنية حدد الزمن الذي استغرقه قرص الهوكي ليتحرك من موقع يبعد 40m عن نقطة الأصل إلى موقع يبعد m 80 عنها. 24. التفكير الناقد تفحص النموذج الجسيمي النقطي ومنحنى (الموقع الزمن) الموضحين في الشكل 219 هل يصفان الحركة نفسها؟ كيف تعرف ذلك ؟ عليها بأن الفترات الزمنية في النموذج الجد حي النقطي تساوي 28 10 ° الموقع (m) . + 0 . 42 140 120 100 80 40 20 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 7.0 الزمن (5) الشكل 18-2 الموقع ((0) الزمن (5) الشكل 19-2 12 وزارة التعليم 2023 TANF