الدفع والزخم - فيزياء 2 - ثاني ثانوي

الفصل الزخم وحفظه 3 Momentum & Its Conservation ما الذي ستتعلمه في هذا الفصل؟ . وصف الزخم والدفع، وتوظيف العلاقات والمفاهيم المرتبطة معهما صد التعامل مع الأجسام المتفاعلة. . ربط القانون الثالث النيوتن في الحركة مع قانون حفظ الزخم. الأهمية الزخم هو مفتاح النجاح في العديد من الألعاب الرياضية، ومنها البيسبول، وكرة القدم، وهوكي الجليد، والتنس. البيسبول تتعلق أحلام لاعبي البيسبول بتمكنهم من ضرب الكرة لتتخذ مساراً طويلاً يأخذها إلى خارج الملعب. فعندما يقوم لاعب بضرب الكرة يتغير شكل كل من الكرة والمضرب لحظة تصادمهما تحديدا، ثم يتغير زخم كل منهما. ويحدد التغير في الزخم الناتج عن التصادم نجاح الملاعب في الضربة. فكر ها القبرة المؤثرة في مضرب البول عد ضرب الكرة إلى خارج الملعب ؟ 66

AVA D فليط 67 NIM WA تجربة استهلالية ماذا يحدث عندما تصطدم كرة بلاستيكية جوفاء بكرة مصمتة ؟ 6. لاحظ اتجاه حركة كل كرة بعد تصادمهما. التحليل سؤال التجربة ما الاتجاه الذي تتحرك فيه كل من ما العوامل التي تؤثر في سرعة الكرتين بعد تصادمهما ؟ وما الكرتين البلاستيكيتين الجوفاء والمصممة بعد تصادمهما العوامل التي تحدد اتجاه حركة كل منهما بعد تصادمها ؟ مباشرة؟ الخطوات الله 1 تخرج كرة مصمنة وكرة بلاستيكية جوفاء إحداهما في اتجاه الأخرى على سطح أملس. 2. لاحظ اتجاه حركة كل كرة بعد تصادمهما معا. 3 أعد التجربة، على أن تحافظ على الكرة المصمتة ساكنة، وتدحرج الكرة البلاستيكية الجوفاء نحوها. لاحظ اتجاه حركة كل كرة بعد تصادمهما معا. ة. أعد التجربة مرة أخرى على أن تحافظ هذه المرة على بقاء الكرة البلاستيكية الجوفاء ساكنة، وتدحرج الكرة المصمتة نحوها. التفكير الناقد ما العامل أو العوامل التي تسبب ارتداد الكرة المصمتة إلى الخلف بعد اصطدامها بالكرة البلاستيكية الجوفاء؟ 3-1 الدفع والزخم Impulse and Momentum إن مشاهدة لاعب البيسبول وهو يضرب الكرة ليحرز النقاط أمر مثير للدهشة. حيث يرمي لاعب المرمى الكرة في اتجاه اللاعب ذي المضرب، الذي يضربها بدوره لترتد بسرعة كبيرة تحت تأثير دفع المضرب. ستقوم بدراسة التصادم في هذا الفصل بطريقة مختلفة عما فعلت في الفصول السابقة؛ حيث كان التركيز على القوتين المتبادلتين بين الكرة والمطرب وما ينتج عنهما من تسارع. أما في هذا الفصل فالتركيز على التفاعل الفيزيائي بين الجسمين المتصادمين. إن الخطوة الأولى في تحليل التفاعل الفيزيائي بين الجسمين هي وصف ما حدث للكرة والمضرب قبل التصادم وفي أثنائه وبعده. وتستطيع تبسيط دراسة التصادم بين الكرة والمضرب بافتراض أن جميع الحركات أفقية؛ حيث تحركت الكرة في اتجاه المضرب قبل التصادم، وتأثرت الكرة بالمضرب مما أدى إلى انضغاطها في أثناء التصادم، فتحركت الكرة بسرعة أكبر مبتعدة عن المضرب بعد تصادمهما، وأكمل المضرب مساره ولكن بسرعة أقل. الأهداف • تتعرف مفهوم الإخم. تحدد مقدار الدفع الواقع على جسم المفردات الدفع الرحم نظرية الدفع - الزخم واري

دلالة الألوان متجهات الزخم والدفع باللون الدفع والزخم Impulse and Momentum ما العلاقة بين السرعتين المتجهتين للكرة قبل التصادم وبعده والقوة المؤثرة فيها؟ يصف القانون الثاني لنيوتن في الحركة كيف تتغير السرعة المتجهة لجسم بفعل القوة المحصلة المؤثرة فيه ؛ إذ يحدث التغير في السرعة المتجهة للكرة بسبب قوة المضرب المؤثرة في الكرة وتتغير القوة خلال الزمن، كما في الشكل 1 - 3 تنضغط الكرة بعد التلامس مباشرة وتستمر القوة في التزايد حتى تصل إلى أقصى قيمة لها ( أكبر من وزن الكرة أكثر من 10000 مرة) ، ثم تستعيد الكرة شكلها، وتتحرك مبتعدة عن المضرب بسرعة، ويقل مقدار القوة مباشرة ليصبح صفرًا. ويستغرق هذا الحدث فترة زمنية مقدارها 3.0ms. فكيف تستطيع حساب التغير في السرعة المتجهة لكرة البيسبول ؟ الدفع يمكن إعادة كتابة القانون الثاني لنيوتن، F = ma، باستخدام تعريف التسارع بأنه حاصل قسمة التغير في السرعة المتجهة على الزمن الضروري لإحداث التغير. ويمثل ذلك F = ma = m A بالمعادلة: يضرب طرفي المعادلة في الفترة الزمنية ، نحصل على المعادلة التالية: Fat = man إن الدفع ، أو Far هو حاصل ضرب متوسط القوة المؤثرة في جسم في زمن تأثير القوة. متجهات القوة باللون الأرق ويقاس الدفع بوحدة ... ويتم إيجاد مقدار الدفع في الحالات التي تتغير فيها القوة مع منجهات التسارع باللون الزمن من خلال تحديد المساحة تحت منحنى العلاقة البيانية للقوة مع الزمن. انظر إلى الباجي : الشكل 1-3 متجهات الإزاحة باللون الاخضر يحتوي الجانب الأيمن من المعادلة، man على التغير في السرعة المتجهة متجهات السرعة باللون الأخر 1 - 1 = 20 حيث يكون man = mn - mw . ويعرف حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته المتجهة بزخم الجسم؛ حيث يقاس الزخم بوحدة kg m/s. ويعرف زخم الجسم بالزخم الخطي أيضًا، ويُعبر عنه بالمعادلة الآتية: الزخم p = mv زخم جسم ما يساوي حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته المتجهة. الشكل 1-3 تزداد القوة المؤثرة في الكرة. ثم تتناقض بسرعة خلال عملية التصادم كما في هذا الشكل البياني الذي يوضح منحنى القوة الزمن 68 الحوا الهواة القوة 1.5×104 1.07 106 0.0 0,0 0.5 10 15 2.5 2.0 3.0 الزمن (18108 0.5×10 دارة التعلم

بالرجوع إلى المعادلة Fat = mv = m o - m ، حيث إن m = p و m o : = p ، فإنه يمكننا إعادة كتابة هذه المعادلة على النحو الآتي: Ft = mAo = p-p, تطبيق الفيزياء أحذية الركض يعد الركض على الاقدام عملا شاقا يصف الجانب الأيمن من هذه المعادلة - التغير في زخم جسم ما، وبذلك يكون فعندما يضرب العداء الأرض بقدمة الدفع على جسم ما يساوي التغير في زخمه. وهذا يسمى نظرية الدفع - الرحم. ويعبر عن تؤثر الأرض في القدم بقوة تساوي هذه النظرية من خلال المعادلة الآتية: نظرية الدفع - الزخم FAI = P-P الدفع على جسم ما يساوي زخم الجسم النهائي مطروحا منه زخمد الابتدائي. أربعة أمثال وزنه، ويصمم الحذاء الرياضي بحيث يكون نعله مزونا بوسائد امتصاص لتقليل القوة المؤثرة في القدم مع المحافظة على دفع جيد من خلال إطالة زمن تأثير إذا كانت القوة المؤثرة في جسم ثابتة فإن الدفع عبارة عن حاصل ضرب القوة في الفترة القوة الزمنية التي أثرت خلالها هذه القوة وعموما لا تكون القوة ثابتة، لذا يتم إيجاد الدفع باستخدام متوسط القوة مضروبا في الفترة الزمنية التي أثرت خلالها، أو عن طريق إيجاد المساحة تحت متحنى القوة - الزمن. ولأن السرعة كمية متجهة فإن الرحم أيضًا كمية متجهة. وبشكل مشابه لا بد أن يكون الدفع كمية متجهة؛ لأن القوة كمية متجهة. وهذا يعني ضرورة أخذ الإشارات في الاعتبار عند التعامل مع الحركة في بعد واحد. استخدام نظرية الدفع - الزخم Using the Impulse Momentum Theorem ما التغير في زخم كرة البيسبول ؟ بناء على نظرية الدفع - الزخم، فإن التغير في الزخم ياوي الدفع المؤثر في الجسم. ويمكن حساب الدفع المؤثر في كرة بيسبول باستخدام منحنى القوة - الزمن ؛ حيث يساوي المساحة تحت المنحنى في الشكل 1-3 الدفع يساوي N.s 13.1 تقريبا. ويكون اتجاه الدفع في اتجاه القوة نفسه. لذا فإن التغير في زخم الكرة. يساوي 13.1.5 أيضًا، ولأن 1.5 تساوي kg.ms 1، فإن الزخم الذي تكتسبه الكرة يساوي 13.1g.ms ، ويكون اتجاهه في نفس اتجاه القوة المؤثرة في الكرة. افترض أن لاعبا ما ضرب كرة كتلتها 0.145kg بمضرب، وأن السرعة المتجهة للكرة قبل اصطدامها بالمضرب تساوي m/s 38 - . وبافتراض الاتجاه الموجب نحو رامي الكرة، يكون الزخم الابتدائي لكرة البيسبول: P. (0.145 kg) (-38 m/s)=-5.5 kg.m/s ما زخم الكرة بعد التصادم ؟ طبق نظرية الدفع - الزخم لإيجاد الزخم النهائي : FA + . أي أن الزخم النهائي هو مجموع الزخم الابتدائي والدفع. ويحسب 69 ملط

الزخم النهائي للكرة على النحو الآتي: p = p + 13.1 kg . m/s =-5.5 kg. m/s +13.1 kg. m/s = + 7.6 kg . m/s ما السرعة المتجهة النهائية للكرة؟ بما أنّ P = me ، فإنه يمكن حساب كالآتي: P v = m= +7.6 kg.m/s 0.145 kg - = + 52 m/s إن ضرب الكرة في الاتجاه الصحيح بسرعة m/s 52 يكفي لاجتياز حدود الملعب. نظرية الدفع - الزخم والحفاظ على الحياة يحدث تغير كبير في الزخم عندما يكون الدفع كبيرًا. وينتج الدفع الكبير إما عن قوة كبيرة تؤثر خلال فترة زمنية قصيرة، أو عن قوة صغيرة تؤثر خلال فترة زمنية طويلة، وقد الشكل 2 - 3 تنتفخ الوسادة الهوائية في روعيت هذه المفاهيم الفيزيائية عند تصميم أنظمة الأمان في السيارات الحديثة، ومن ذلك أثناء التصادي حيث تسبب القوة الناجمة تزويدها بوسائد هوائية من التصادم تحفيز المجس الذي يحمز بدوره تفاعلا كيميائيا ينتج غازا، مما يؤدي إلى ماذا يحدث للسائق عندما تتوقف السيارة فجأة نتيجة تصادم ؟ يساوي الزخم النهائي P انتفاع الوسادة الهوائية بسرعة. في حالات التصادم صفرا، أما الزخم الابتدائي ، فلا يتأثر بوجود الوسادة الهوائية أو عدمه، وتبعا لذلك يكون الدفع FAL هو نفسه في الحالتين؛ في وجود الوسادة وفي عدم وجودها. ما عمل الوسادة الهوائية؟ تعمل الوسادة الهوائية، كتلك المبينة في الشكل 2 - 3 التربيط مع رؤية 2010 2.30 من السلطة البرية مث على توفير الدفع المطلوب، لكنها تقلل القوة عن طريق زيادة زمن تأثيرها، كما أنها توزع تأثير القوة على مساحة أكبر من جسم الشخص، مما يقلل من احتمال حدوث الإصابات. العزيز السلامة المرورية ال 1 متوسط القوة تتحرك مركبة كتلتها kg 2200 بسرعة km/h (26 m/s 94 . حيث يمكنها التوقف خلال 21 عن طريق الضغط على الكوابح برفق ويمكن أن تتوقف المركبة خلال 3.85 إذا ضغط السائق على الكوايح بشدة، بينما يمكن أن تتوقف خلال 0.224 إذا اصطدمت بحائط أسمنتي. ما متوسط القوة المؤثرة في المركبة في كل حالة من حالات التوقف؟ تحليل المسألة ورسمها . ارسم النظام. اختر نظام إحداثيات وحدد الاتجاه الموجب ليكون في اتجاه السرعة المتجهة للسيارة. اعمل رسما تخطيطيا لمتجهات الزخم والدفع. X 2200 kg 94 km/h مخطط المتجهات النفع P 70 القاط على الكم اين برفق الضغط على الكوابح بشلة = 21 s = 3.8 s = 0.22 s الاصطدام يخالط المعلوم =? m = 2200 kg Δι =? v = + 26 m / s Ar =? " = + 0.0 m / s Δι المجهول الضغط على الكونج بره الضغط على الكريم شلة F الأمعاء يحافظ F F مارة التغليط NIA WAS

P; = mV | (2200 kg) (+ 26 m/s) = +5.7 x 10' kg.m/s p = mu (2200 kg) (+0.0 m/s) 0.0 kg.m/s إيجاد الكمية المجهولة أولاً نحسب الزخم الابتدائي P : ما 2014 + = m = 2200 ke a ثانيا: تحسب الزخم النهائي : ثالثا: تطبيق نظرية الدفع - الزخم للحصول على القوة المطلوبة لإيقاف المركبة FAt=P-P =(+0,0 kg.m/s)-(5.7 x 10 kg.m/s) = - 5.7 X 10. 0kg.m/s F 5.7 x 10' kg. m/s ΔΙ الضغط على المتتابع برفر الضغط حول الخليج شهدا F الاسطد اور حافظ 5,7 x 1' kg m/s = 218 -2.7x10 N -5.7 x 10' kg.m/s 3.85 =- 1.5 × 10 -5.7 x 10 kg.m/s 0.225 - 2.6 x 105 N -510g m عربي مستخدماً دليل الرياضيات إجراء العمليات الحسابية باستخدام الأرقام المعنوية = 204-205 عوض مستخدما ء 10 تقويم الجواب * هل الوحدات صحيحة ؟ تقاس القوة بالنيونن، وكان الجواب بالوحدة N نفسها. هل للاتجاه معنى؟ تؤثر القوة في الاتجاه المعاكس السرعة السيارة، لذا يكون اتجاه القوة في الاتجاه السالب. " هل الجواب منطقي؟ يزن الشخص عدة مئات نيوتن، لذا فمن المنطقي أن تكون القوة اللازمة لإيقاف سيارة عدة آلاف نيوتن، ولأن الدفع في عمليات الإيقاف الثلاثة هو نفسه، فكلما قل زمن التوقف أكثر من عشر مرات ازدادت القوة أكثر من عشر مرات 3

ا مسائل تدريبية 1. تتحرك سيارة صغيرة كتلتها kg 725 بسرعة (km/h 115 في انجاه الشرق. عبر عن حركة السيارة برسم تخطيطي. ه احس مقدار زخمها وحدد اتجاهه، وارسم سهما على الرسم التخطيطي يعبر عن الزخم. 1 2 إذا امتلكت سيارة أخرى الزخم نفسه، وكانت كتلتها 2175kg، فما سرعتها الزمن (5) المتجهة ؟ 2. إذا ضغط السائق في السؤال السابق على الكوابح بشدة لإبطاء السيارة خلال 2.05. وكان متوسط القوة المؤثرة في السيارة لإبطائها يساوي 10 x 5.0 ما التغير في زخم السيارة؟ ما مقدار واتجاه الدفع على السيارة؟ . أكمل الرسمين لما قبل الضغط على الكوابح ويعده، ثم حدد الزخم والسرعة المتجهة للسيارة بعد الانتهاء من الضغط على الكوابح. 0 5 الزمن (5) الشكل 3 -3 القوة (N) 3 تتدحرج كرة بولنج كتلتها . على عمر الانزلاق بسرعة متجهة مقدارها ms.2.0. احسب سرعة الكرة، واتجاه حركتها بعد تأثير كل دفع من الدفعين المبينين في الشكلين 30-3 و 36 - 3 4 مرغ سائق عربة ثلج كتلتها 240.0kg، وذلك بالتأثير بقوة أدت إلى زيادة سرعتها من 5/ m 6.0 إلى 5/ m 28.0 خلال فترة زمنية مقدارها 60.0.5. أرسم مخططا يمثل الوضعين الابتدائي والنهائي للعربة. b ما التغير في زخم العربة؟ وما الدفع على العربة ؟ ما مقدار متوسط القوة التي أثرت في العربة ؟ قد افترض أن شخصًا كتلته 600kg موجود في المركبة التي اصطدمت بالحائط الأسمنتي في المثال 1، حيث السرعة المتجهة للشخص مساوية للسرعة المتجهة للمركبة قبل التصادم وبعده، وتغيرت هذه السرعة المتجهة خلال 0.25. ارسم مخططا يمثل المسألة. ه ما متوسط القوة المؤثرة في الشخص؟ . يعتقد بعض الأشخاص أن بإمكانهم أن يوقفوا اندفاع أجسامهم إلى الأمام في مركبة ما عندما تتوقف فجأة، وذلك بوضع أيديهم على لوحة العدادات. احسب كتلة جسم وزنه يساوي القوة التي حسبتها في الفرع a. وهل تستطيع رفع مثل هذه الكتلة؟ وهل أنت قوي بدرجة كافية لتوقف جسمك باستخدام در اعيك؟ 72 دارة التعلم

ملة M 3-1 مراجعة 6 الزخم هل يختلف زخم سيارة تتحرك جنوبا عن 10 الزخم إن مقدار سرعة كرة السلة لحظة اصطدامها زخم السيارة نفسها عندما تتحرك شمالاً، إذا كان مقدار السرعة في الحالتين متساويًا؟ ارسم متجهات الزخم لتدعم إجابتك.. 7. الدفع والزخم عندما تقفز من ارتفاع معين إلى الأرض فإنك تثنى رجليك لحظة ملامة قدميك الأرض بين لماذا تفعل هذا اعتمادًا على المفاهيم الفيزيائية التي تعلمتها في هذا الفصل. ة الزخم أيهما له زخم أكبر ناقلة نفط راسية بثبات في رصيف ميناء أم قطرة مطر ساقطة ؟ 9 الدفع والزخم قذفت كرة بيسبول كتلتها 0.174kg أفقياً برعة m/s 26.0. وبعد أن ضربت الكرة بالمضرب تحركت في الاتجاه المعاكس بسرعة m/s 38.0. . ارسم متجهات الزخم للكرة قبل ضربها بالمضرب وبعده. ما التغير في زخم الكرة ؟ ع ما الدفع الناتج عن المضرب ؟ d. إذا بقي المضرب متصلاً بالكرة مدة ms 0.80 فما متوسط القوة التي أثر بها المضرب في الكرة؟ .11 بالأرض هو نفسه بعد التصادم مباشرة. هل يعني ذلك أن التغير في رحم الكرة يساوي صفرا عند اصطدامها بالأرض؟ إذا كان الجواب بالنفي فني أي اتجاه يكون التغير في الزخم ؟ ارسم متجهات الزخم لكرة السلة قبل أن تصطدم بالأرض وبعده. التفكير الناقد يصوب رام سهامه في اتجاه هدف فتنغرز بعض السهام في الهدف، ويرتد بعضها الآخر عنه افترض أن كتل السهام وسرعاتها المتجهة متساوية، فأي السهام ينتج دفعا أكبر على الهدف ؟ تلميح ارسم مخططا تبين فيه زخم السهام قبل إصابة الهدف وبعدها في الحالتين. 73 lia