الحركة بتسارع ثابت - فيزياء 1 - أول ثانوي

2- الحركة بتسارع ثابت Motion with Constant Acceleration الأهداف تفسر منحنى الموقع يمكن معالجة المعادلات الرياضية لكل من السرعة المتوسطة والشارع المتوسط الإيجاد الموقع الجديد والسرعة الجديدة على الترتيب بعد فترة زمنية ما، وذلك بدلالة بقية المتغيرات. الزمن للحركة ذات التسارع الثابت.. . تحدد العلاقات الرياضية التي تربط بين كل من الموقع السرعة المتجهة بدلالة التسارع المتوسط Velocity with Average Acceleration والسرعة والتسارع والزمن. يمكنك استخدام التسارع المتوسط الجسم خلال فترة زمنية لتعيين مقدار التغير في سرعته . تطبق علاقات بيانية المتجهة خلال هذا الزمن ويعرف التسارع المتوسط بـ a= ΔΙ ورياضية لحل المسائل التي تتعلق بالتسارع الثابت ويمكن إعادة كتابته بالصورة: Δν - Δι 1ة = 0-0 مسائل تدريبية لذا فإن العلاقة بين السرعة المتجهة النهائية والتسارع المتوسط يمكن كتابتها على النحو الآتي. السرعة المتجهة النهائية بدلالة الشارع المتوسط v₁ = v+āst السرعة المتجهة النهائية تساوي السرعة المتجهة الابتدائية مضافا اليها حاصل ضرب التسارع المتوسط في الفترة الزمنية .. في الحالات التي يكون فيها التسارع ثابتاً يكون التسارع المتوسطة مساويا للتسارع اللحظي . ويمكن إعادة ترتيب هذه المعادلة لإيجاد الزمن أو السرعة الابتدائية الجسم. 18. تتدحرج كرة جولف إلى أعلى تل في اتجاه حفرة الجولف. افترض أن الاتجاه نحو الحفرة هو الاتجاه الموجب وأجب عما يأتي: ه. إذا انطلقت كرة الجولف بسرعة m/s 2.0، وتباطات بمعدل ثابت 0.50m/s فما سرعتها بعد مضي 5 2.0؟ ما سرعة كرة الجولف إذا استمر الشارع الثابت مدة 8 96.0 صف حركة كرة الجولف بالكلمات، ثم باستخدام نموذج الجسيم النقطي. 19. نسير حافلة بسرعة 30.0km/h. فإذا زادت سرعتها بمعدل ثابت مقداره 3.5m/s فما السرعة التي تصل إليها الحافلة بعد 96.86 20 إذا تسارعت سيارة من السكون بمقدار ثابت 5.5m/s في الزمن اللازم لتصل سرعتها إلى m/s 28؟ 21 تتباطاً سيارة سرعتها 5 / 22m بمعدل ثابت مقداره 2.110/3. احسب الزمن الذي نستع الله السيارة الصحة سرعتها m/s 3.0. ورازة التعليم 70 2013 1445

الشكل 39 يزداد ميل الخط البياني في منحنى ( الموقع الزمن) لسيارة تتحرك بتسارع ثابت كلما زاد من الحركة. 70.0 60.0 50.0 40.0 300 20:00 10.0 محلى ( الموقع . الزمن السيارة 60.0m-20.0m 5.00 -1.00 20.0 m/s= 0.00 1.00 2.00 الجدول 2-3 فيانات الموقع الزمن السيارة الميل - الزمن الموقع 20.0m-0.00m 3:043-100 3:00 الزمن (5) 10.0 m/s 4.00 الحيل (5) 0.00 0.00 2.50 1.00 10.0 2.00 22.5 3.00 40.0 4.00 65.0 5.00 الموقع بدلالة التسارع الثابت Position with Constant Acceleration توصلت إلى أن الجسم الذي يتحرك بتسارع ثابت يغير سرعته المتجهة بمعدل ثابت. ولكن كيف يتغير موقع الجسم المتحرك بتسارع ثابت؟ بين الجدول 32 بيانات الموقع عند فترات الزمنية مختلفة لسيارة تتحرك بشارع ثابت، وقد مثلت بيانات الجدول 2-3 بالرسم البياني الموضح في الشكل ، حيث يظهر من الرسم البياني أن حركة السيارة غير منتظمة؛ فالإزاحات خلال فترات زمنية متساوية على الرسم تصبح أكبر فأكبر. لاحظ كذلك أن ميل الخط في الشكل - يزداد كلما زاد الزمن ويمكن استخدام ميل الخطوط من منحنى الموقع الزمن) أرسم منحنى (السرعة المتجهة - الزمن). الاحظ أن ميل كل من الخطين الموضحين في الشكل --- يطابق السرعة المتجهة الممثلة ببالياً في الشكل 10-3. لكن لا يمكنك رسم منحنى جيد للموقع الزمن باستخدام منحنى (السرعة المتجهة الزمن) ؛ لأن الأخير لا يحتوي على أي معلومات حول موقع الجسم، ومع ذلك فهو يحتوي على معلومات عن إراحته تذكر أن السرعة المتجهة الجسم يتحرك بسرعة منتظمة تحسب بالعلاقة = = 1 : أي أن 141 = 44. يوضح الشكل 100-3 منحنى (السرعة المتجهة - الزمن الجسم يتحرك بسرعة منتظمة، وبدراسة الشكل تحت الخط البياني للمنحنى (المستطيل المظلل) تجد أن سرعة الجسم لا تمثل طول المستطيل، بينما الفترة الزمنية ΔΙ الشكل 10-3 يمثل ميل كل من سماسات منحنی (الموقع الزمن) في الشكل 9-3 قيم ( السرعة المتجهة الزمن) b. الإزاحة خلال فترة زمنية معينة تساوي عدديا المساحة تحت منحنى السيرة والمتجهة الزمني مرارها 25.0 20.0 150 ID.I 20.0-1500 m 5.00 0.00 1.00 2.00 800 4,00 5.00 الزمن (8) الميل 1 2 3 الزمن (3)

مثال 3 الحركة الجسم 4 تمثل عرض المستطيل. لذا فإن ساحة المستطيل هي v أو Ad، أي أن المساحة تحت منحنى (السرعة المتجهة الزمن) تساوي عدديا إزاحة الجسم. ایجاد الإزاحة من منحنى ( السرعة المتجهة - الزمن ( يبين الرسم البياني أدناه منحنى (السرعة المتجهة الزمن) الحركة طائرة، أوجد إزاحة الطائرة خلال الفترة الزمنية 1.05 = 1، ثم خلال الفترة الزمنية 412.05 تحليل المسألة ورسمها الإزاحة تساوي المساحة تجت منحنى (السرعة المتجهة الزمن). - تبدأ الفترة الزمنية من اللحظة 0.05 = 1 المعلوم المجهول 82 80 78 76 TA 72 ad = pat 0.0 10 الزمن (2) 20 9.0 (+75 m/s) (1.0 s) = 4.75 m Ad = val (+75 m/s) (2.0s) = +150 in Ad=? دليل الرياضيات اسم ام العمليات الحسابية باستعمال الأرقام المعنوية 188 189 v = + 75 m/s 21 = 1,08 At = 2.0 s ایجاد الكمية المجهولة أوحد الإزاحة خلال 8 1.0 نا التعريض 105 = m/s A 73 + = 1 أوحد الإزاحة خلال 2.05 بالعريفي 205 B = + TS m/s تقويم الجواب هل الوحدات صحيحة ؟ نفاس الإزاحة بالأمتار. هل للإشارات معنى؟ تتفق الإشارات الموجبة مع الرسم البياني هل الجواب منطقي ؟ قطع مسافة مساوية تقريباً لطول ملعب كرة قدم خلال ثاميتين منطقي بالنسبة إلى سرعة الطائرة. وزارة التعليم 20231445 72

مسائل تدريبية 22. استخدم الشكل 11-3 لتعيين السرعة المتجهة لطائرة تتزايد سرعتها عند كل من الأزمنة الآتية: 81 1.0s.a 2.0 s .b 2.5s..c 23 تسير سيارة بسرعة منتظمة مقدارها 25m/s لمدة min 10.0، ثم ينفد منها الوقود، فيير السائق على قدميه في الاتجاه نفسه بسرعة 15m/s مدة min 20.0 ليصل إلى أقرب محطة وقود. وقد استغرق السائق min 2.0 لملء جالون من البنزين. ثم سار عائدا إلى السيارة بسرعة m/s 1.2 وأخيرا تحرك بالسيارة إلى البيت بسرعة m/s 25 في اتجاه معاكس لاتجاه رحلته الأصلية. ارسم منحى (السرعة المتجهة - الزمن) معتمدا الثانية ، وحدة للزمن إرشاد: احسب المسافة التي قطعها السائق إلى محطة الوقود لإيجاد الزمن الذي استغرقه حتى يعود إلى السيارة. . ارسم منحى (الموقع - الزمن ) باستخدام المساحات تحت منحنى (السرعة المتجهة الزمن. 24 يوضح الشكل 12 منحنى (الموقع الزمن) الحركة حصان في حقل ارسم منحنى السرعة المتجهة - الزمن ( المتوافق معه، باستخدام مقياس الزمن نفسه. المزمن (5) توصلت سابقا إلى أنه يمكن ايجاد الإزاحة من منحنى (السرعة المتجهة الزمن) حسم يتحرك بتسارع ثابت مبتدئا بسرعة ابتدائية :: وذلك بحساب المساحة تحت المنحنى فقي الشكل 13- تحسب الإزاحة بتقسيم المساحة تحت المنحنى إلى مستطيل ومثلث. يمكن إيجاد مساحة المستطيل باستخدام العلاقة وإيجاد مساحة المثلث باستخدام العلاقة: ولأن التسارع المتوسط يساوي: لذا يمكن كتابة 40 في الصورة وبالتعويض في معادلة مساحة المثلث تصبح المعادلة: مستقلبا مطلب = Av Ar a = Ap=πAt = مثلث ΔΗ Ad Ad B 20 A الزمن (8) الشكل 11-3 الشكل 12-3 78 76 74 72 70 U.D ++v السرعة المتجية (0/3) الشكل 13- يمكن ايجاد إزاحة لذا فإن المساحة الكلية تحت المنحنى تساوي مثلث + Ad مستطيل = Ad = Ad Ad=v, At+at وعندما يكون الموقع الابتدائي ) أو النهائي للجسم معلوما يمكن كتابة المعادلة في الصورة الآتية: 4 - 4 = nar + a جسم يتحرك بتسارع ثابت بحساب المساحة تحت منحنى (السرعة المتجهة الزمن). وزارة التعليم PAL 73

تطبيق الفيزياء أو 4 = a + nar + { aat فإذا كان الزمن الابتدائي 0 = ) فإن التغير في الموقع بدلالة التسارع المتوسط نجس سباق ربع الميل في سباق خاص بالعلاقة الآتية: يسمى ربع الميل يسعى قائد سيارة السباق إلى تحقيق أكبر تسارع في مضمار السباق التغير في الموقع بدلالة التسارع المتوسط الدي طوله 111 402 (ربع ميل). وقد Ad = ntt tatt سجل أقصر زمين في هذا السياق ومقداره ويمكن ربط الموقع والسرعة المتجهة والتسارع الثابت في علاقة لا تتضمن الزمن، وذلك " = v + ar v-v 1= a Ad = + at Ad=v₁ 4480 وبلغت أكبر برعة نهائية 147 63 m/s بإعادة ترتيب المعادلة لتعطي (1) . وبالتعويض عن قيمة (1) في المعادلة تحصل على: وهذه المعادلة يمكن حلها لإيجاد السرعة النهائية عند أي زمن ؛ حيث إن السرعة = 1 + 2020 بدلالة التسارع الثابت: السرعة المتجهة بدلالة التسارع الثابت ويمكن تلخيص المعادلات الثلاث للحركة بتسارع ثابت كما في الجدول 33 الجدول 3-3 معادلات الحركة في حالة التسارع الثابت المعادلة المتقيرات v₁.va.1 Ad va = v + ar Ad = vi +sat vf = v²+2a Ad وزارة التعليم 2193 1445 74

مثال 4 انطلقت سيارة من السكون بتسارع ثابت مقداره m/s 3.5. ما المسافة التي قطعتها عندما تصل سرعتها إلى 5 / 11 25؟ تحليل المسألة ورسمها م مثل المسالة بالرسم. وعين محاور الإحداثيات. . ارسم نموذج الجسم النقطي للحركة. المعلوم النهاية المجهول النهاية .. a البداية البداية d = 0.00 m 0 = 0.00 m/s v = 25 m/s a=a=3.5 m/s² ايجاد الكمية المجهولة الإتحاد ا نستخدم المعادلة : التعريض 11/5 25 = 100 000 =d = 0.00>=13/st تقويم الجواب 4-? دليل الرياضيات ترتيب العمليات 192 193 =+2 Ad v=v²+2a (dd) - d=d+ 20 = 0.00 m + (25 m/s)-(0.00 m/s)² 2(3.5 m/s) = 89 m هل الوحدات صحيحة؟ تقاس الإزاحة بوحدة المتر m - هل للإشارات معنى الإشارة الموجبة تتفق مع كل من النموذج التصويري والنموذج الفيزيائي. - هل الجواب منطقي؟ تبدو الإزاحة كبيرة، ولكن السرعة (25m/s) كبيرة أيضا، لذلك فالنتيجة منطقية. عملية كيف تدحرج الكرةة الرجع إلى دليل التجارب في منصة عيد الاثرائية alia 75

مثال 5 مساقنا الاستجابة والفرملة يقود محمد سيارة بسرعة منتظمة مقدارها m/s 25، وفجأة رأى طفلا يركضر في الشارع. فإذا كان زمن الاستجابة اللازم ليدوس الفرامل هو 0.455، وقد تباطأت السيارة بتسارع ثابت m/s 1.5 حتى توقعت. ما المسافة الكلية التي قطعتها السيارة قبل أن تقف ؟ 1 تحليل المسألة ورسمها م مثل المسألة بالرسم. . اعتبر أن اتجاه سير السيارة هو الاتجاه الموجب. . ارسم مخططا توضيحيا للحركة، وعين عليه 0 و 1. المعلوم ν = 25 m/s = 25 m/s الاستجابة y=0.45 s الفرملة . m/s 0.00 = الفرملة " - الهاية المجهول الاستجابة الفرملة d d d الكلية الفرملة الاستجابة الدابة البداية = ? v = = ? ? m/s 8.5 - ) = الفرملة 4 = a ایجاد الكمية المجهولة الاستجابة: أوجد المسافة التي تتحركها السيارة بسرعة منتظمة الاستحاد الاستحماة الشمالية (25 m/s) (0.45 s) = 11 m الفرملة، أوجد المسافة التي تتحركها السيارة في أثناء عملية الفرملة حتى الوقوف. دليل الرياضيات التمريض 11/5 25 فصال الغير 194 =0.00m/s=(-15m/s) الفرملة ) العربية 20 + الاستحالة = الاستعانة " - الفرملة " الفرملة = = 20 (0.00 m/s) - 37 m (25 m/s) 2(-8.5 m/s) الفرملة ال الفرملة ) 76 المسافة الكلية تساوي مجموع مسافة الاستجابة ومسافة الفرملة. أوجد المسافة الكلية ) الكلية تقويم الجواب (d الفرولة + الاستجابة =d =11m+37 m =48 ni الكلية هل الوحدات صحيحة ؟ تقاس الإزاحة بوحدة المتر .in. و العملة موجبة لأنها في التجاه الحركة نفسه. - هل للإشارات معنى ؟ كل من الاستجابة - هل الجواب منطقي ؟ مسافة الفرملة صغيرة، لكنها منطقية، لأن مقدار التسارع كبير. وزارة التعليم 20123 1475

مسائل تدريبية 25. يتحرك متزلج بسرعة منتظمة m/s 1.75، وعندما بدأ يصعد مستوى مائلا تباطات سرعته وفق تسارع ثابت m/s 0.20 ما الزمن الذي استغرقه حتى توقف عند نهاية المستوى المائل ؟ 26 تسير سيارة سباق في حلبة سرعة m/s وتتباطاً بمعدل ثابت، بحيث تصل سرعنها إلى m/s 22 خلال 118. ما المسافة التي قطعتها السيارة خلال هذا الزمن ؟ 27 تسارع سيارة بمعدل ثابت من 15m/s إلى 25m1/8 لتقطع مسافة 125m ما الزمن الذي استغرقته السيارة لتصل إلى هذه السرعة؟ 28. يتحرك راكب دراجة هوائية وفق تسارع ثابت ليصل إلى سرعة مقدارها m/s 7.5 خلال 8 4.5 . إذا كانت إزاحة الدراجة خلال فترة التسارع تساوي 19m، فأوجد السرعة الابتدائية 29 يركض رجل بسرعة 4.5m/s مدة .min .15.0، ثم يصعد تلا يتزايد ارتفاعه تدريجياً؛ حيث تتباطأ سرعته بمقدار ثابت m/s 0.05 مدة 90.05 حتى يتوقف أوجد المسافة التي ركضها . 30 يتدرب خالد على ركوب الدراجة الهوائية؛ حيث يدفعه والده فيكتب تسارعا ثابتا مقداره m/s 0.50 لمدة 6.0. ثم يقود خالد الدراجة بمفرده بسرعة 3.0m/s مدة 6.05 قبل أن يسقط ارضا ما مقدار إزاحة خالد ؟ إرشاد: لحل هذه المسألة ارسم منحنى السرعة المتجهة الزمن)، ثم احسب المساحة المحصورة تحته. .31. بدأت ركوب دراجتك الهوائية من قمة ثل، ثم هبطلت في اتجاه أسفل التل تسارع ثابت m/s 2.00 ، وعندما وصلت إلى أسفل التي كانت سرعتك قد بلغت m/s 18.0. وواصلت استخدام دواسات الدراجة لتحافظ على هذه السرعة مدة mini .1.00 . ما المسافة التي قطعتها عن قمة التل؟ 32 يتدرب حسن استعدادا للمشاركة في سباق الـ km 5.0. فبدأ تدريباته بالركض بسرعة منتظمة مقدارها m/s 4.3 مدة min 19 ، ثم تسارع بمعدل ثابت حتى اجتاز خط النهاية بعد مضي 19.45 ما مقدار تسارعه خلال الجزء الأخير من التدريب ؟ وزارة التعليم

3-2 مراجعة کیا تعلمت هناك عدة وسائل يمكنك استخدامها في حل مسائل الحركة في بعد واحد، منها: مخططات الحركة، والرسوم البيانية، والمعادلات الرياضية. وكلما اكتسبت المزيد من الخبرة سهل عليك أن تقرر أي هذه الوسائل أكثر ملاءمة لحل مسألة ما. وفي البند الأتي ستطبق هذه الوسائل لاستقصاء حركة الأجسام الساقطة سقوطا حرا. 33. التسارع في أثناء قيادة رجل سيارته بسرعة m/s 23 38. المسافة بدأت طائرة حركتها من السكون شاهد غزالاً يقف وسط الطريق، فاستخدم الفرامل عندما كان على بعد 210m من الغزال. فإذا لم يتحرك الغزال، وتوقفت السيارة تماما قبل أن تمس جسمه، فما مقدار الشارع الذي احدثته فرامل السيارة؟ وتسارعت بمقدار ثابت m/s 3.00 لمدة 5 30.0 قبل أن ترتفع عن سطح الأرض. . ما المسافة التي قطعتها الطائرة؟ ما سرعة الطائرة لحظة إقلاعها ؟ 39 الرسوم البيانية يسير عداء نحو خط البداية بسرعة 34. الإزاحة إذا أُعطيت السرعتين المتجهتين الابتدائية منتظمة، ويأخذ موقعه قبل بدء السباق، وينتظر والنهائية، والتسارع الثابت لجسم، وطلب إليك حتى يسمع صوت طلقة البداية، ثم ينطلق فيتسارع إيجاد الإزاحة، فما المعادلة التي ستستخدمها ؟ 33. المسافة بدأ متزلج حركته من السكون في خط ستقيم، وزادت سرعته إلى m/s 50 خلال .4.55. ثم استمر في التزلج بهذه السرعة المنتظمة مدة 4.5 أخرى ما المسافة الكلية التي تحركها المتزلج على مسار التزلج ؟ 36 السرعة النهائية تتسارع طائرة بالنظام من السكون بمقدار m/s 5.0. ما سرعة الطائرة بعد قطعها مسافة x 10m 5.0 حتى يا سرعة منتظمة، فيحافظ على هذه الرعة حتى يجتاز خط النهاية، ثم يتباطأ إلى أن يمشي فيستغرق في ذلك وقتا أطول مما استغرقه لزيادة سرعته في بداية السياق، مثل حركة العداء باستخدام الرسم البياني لكل من منحنى (السرعة المتجهة الزمن) ومنحنى (الموقع الزمن) ارسم الرسمين أحدهما فوق الآخر باستخدام مقياس الزمن نفسه، وبين على منحنى (الموقع - الزمن) مكان كل من نقطة البداية وخط النهاية. 37 السرعة النهائية تسارعت طائرة بانتظام من 40 التفكير الناقد صف كيف يمكنك أن تحب تسارع سيارة، مبينا أدوات القياس التي ستستخدمها. السكون بمقدار 5.0m/s لمدة 145. ما السرعة النهائية التي تكتسبها الطائرة؟ 78 وزارة التعليم 2023 1ANFI