التسارع - العلوم 3 - ثالث متوسط
الفصل9: الحركة والزخم
الفصل10: القوة وقوانين نيوتن
الفصل11: الكهرباء
الفصل12: المغناطيسية
مصادر تعليمية للطالب
الدرس في هذا الدرس الأهداف تعرف التاريخ. تتوقع تأثير التسارع في الحركة. تحب تارع الجسم الأهمية يتسارع الجسم عندما تتغير حركته. مراضة المفردات التسارع التسارع والحركة رابعة الفرس الوالدين www.ex. في أثناء مراقبتك لانطلاق صاروخ ستلاحظ أنه يتحرك ببطء شديد في الثواني الأولى من انطلاقه، ومع مرور الثواني ستلاحظ أن سرعته تزداد باستمرار ليصل إلى سرعة هائلة. كيف يمكنك وصف التغير في حركة الصاروخ ؟ عندما تتغير حركة جسم فإنه يتسارع، ويعرف التسارع Acceleration بأنه التغير في سرعة الجسم المتجهة مقسوما على الزمن الذي حدث فيه هذا التغير. والتسارع مثل السرعة المتجهة له مقدار واتجاه محدد. فإذا زاد مقدار سرعة الجسم فإنه يتسارع في اتجاه الحركة نفسه، أما إذا تناقص مقدار سرعته فيصبح التسارع في اتجاه معاكس لانجاه الحركة. لكن ماذا إذا كان اتجاه التسارع يصنع زاوية مع اتجاه حركة الجسم ؟ في هذه الحالة سيميل اتجاه الحركة في اتجاه تارع الجسم. تسريع الأجسام عندما تقود دراجة هوائية فإنها تبدأ الحركة عند تحريك كيلوجرام وحدة الكتلة في البدال. تبدأ الدراجة حركتها ببطء، ومع استمرار حركة البدال يزداد مقدار سرعة النظام الدولي للوحدات، ويرمز الدراجة. تذكر هنا أن سرعة الجسم المتجهة تمثل مقدار سرعته و اتجاه حركته لها بالزمن كجم المفردات الجديدة . التسارع معا، ويحد التسارع الجسم ما عندما تتغير سرعته المتجهة، ولأن زيادة مقدار سرعة الدراجة يغير من سرعتها المتجهة؛ فإنها ستسارع وعلى سبيل المثال تتسارع السيارة اللعبة في الشكل ٠٧ لأن مقدار سرعتها پرداد، حيث كانت سرعتها اسم ث عند نهاية الثانية الأولى، ثم ٢٠ سم / ث عند نهاية الثانية التالية، الشكل ٧ السيارة المبينة في الشكل و ٣٠ سم / ت عند نهاية الثانية الثالثة، وهنا كان اتجاه تسارع السيارة في اتجاه تسارع نحو اليسار لان السرعة المتجهة نفسها، أي في اتجاه اليسار. مقدار سرعنها بزداد. ٢٤ بسم ١٠ سم ٢٠ قسم سم ٤٠ سم ٦٠ سم وزارة التغليط
سم ٣٠ سم ا سم وسم ٦٠ سم ث OT تباطؤ الأجسام تخيل أنك تقود دراجتك بسرعة ٤ م / ث ، ثم استخدمت الشكل ٨ تنحرك السيارة في اتجاه مكابح، فسيؤدي ذلك إلى تباطؤ سرعة الدراجة لقد تغيرت السرعة المتجهة لأن سرعة الدراجة تناقصت. وهذا يعني أن التسارع حدث عندما تناقصت سرعة الجسم. كما حدث عندما زاد مقدارها بين الشكل ٨ السيارة اللعبة وقد تناقصت سرعتها في أثناء حركتها؛ حيث تقطع مسافات متناقصة في كل وحدة زمن؛ لذلك فإن مقدار سرعتها متناقص في المثالين السابقين حدث تسارع؛ لأن مقدار السرعة تغير، وفي هذه الحالة يكون سيارة نحو اليمين أي أن اتجاه التسارع في عكس اتجاه الحركة. اليسار، لكنها تتسارع في الجاء اليمين، فهى تقطع ثانية أقل من في المسافة قطعتها في الثانية التي قبلها خر كيف تغيرت مسرعة السيارة ؟ تغير الاتجاه تتغير السرعة المتجهة لجسم إذا تغير اتجاه حركند، وعندها لا الشكل و تتحرك الكرة إلى الأمام وإلى يتحرك الجسم في مسار مستقيم، بل في مسار منحن، ويكون في حالة تسارع، وهذا الشارع يصنع زاوية مع اتجاه الحركة ، فلا يكون في اتجاه الحركة أو عكسها، كما في الأمثلة السابقة ومرة أخرى تخيل نفسك تحرك مقود الدراجة، فتتعطف عن مسارها وتنحرف؛ لأن اتجاه الحركة قد تغير، وبذلك تكون الدراجة قد تسارعت أيضًا، ويكون التسارع هنا يسبب تغير الأعلى ولكن يكون اتجاه تسارعها إلى الأسفل، لذا يصبح مسار الكرة عند لحفلة معينة في اتجاه التسارع نفسه. اتجاه الحركة. الشكل ۹ مثالا آخر لج فقد بدأت الكرة الحركة في اتجاه الأعلى، ولكن اتجاه الحركة تغير وأصبح في اتجاه الأسفل. ولأن اتجاه التسارع نحو الأسفل، لذا فإن سيار حركتها قد تغير وعادت ثانية إلى الأرض. وكلما كان مقدار تسارع الكرة أكبر زاد انحناء مسارها في اتجاه هذا التسارع. ماذا فرات؟ اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما . درارة اليعلم My Ye
۲۶ حساب التسارع إذا تحرك جسم في اتجاه واحد، فإن تسارعه يحسب باستعمال المعادلة الآتية: معادلة التسارع التسارع ( بوحدة م/ ث ) = السرعة النهائية ( بوحدة م / ث ) - السرعة الابتدائية (بوحدة م/ ث ) الزمن (بوخدة ث ) ت ز تطبيق الرياضيات في هذه المعادلة يكون الزمن هو الفترة الزمنية التي حدث خلالها التغير في السرعة، ويقاس الشارع في النظام الدولي للوحدات بوحدة (م/ ث ). حل معادلة بسيطة تصارع حافلة احسب تسارع حافلة تغيرت سرعتها من ٦ م / ث إلى ١٢ م / ث خلال زمن مقداره ۳ ثواب الحل : المعطيات السرعة الابتدائية ع = ٦م / ث . السرعة النهائية ع = ١٢ م / ث . الزمن ز = ٣ ث. المطلوب حساب التسارع ت = ؟ م/ ث " ٣ طريقة الحل عوض في معادلة التسارع بقيم الكميات المعلومة ت = ع ع ) + ز ت - ( ۱۲ م / ث - ٦ م / ث) ٣٠ ث ت - (٦ م / ث ) : ٣ ث = ٢ م / ث التحقق من الحل اضرب مقدار التسارع الذي حسبته في الزمن، وأضف إلى حاصل مسائل تدريبية الضرب السرعة الابتدائية سيكون المجموع مساويا للسرعة النهائية. ۱- أوجد تسارع قطار تزايدت سرعته من ٧م / ث إلى ١٧ م / ث خلال ١٢٠ ثانية. ۲- تسارعت دراجة من السكون حتى أصبحت سرعتها ٦م / ث خلال ثانيتين، احسب تسارع الدراجة دارة التعلم Ma
الشكل ١٠ عندما يرغب راكب الدراجة في التوقف فإنه يقلل من سرعتها، وهذا يعني أن تسارعها سالب تجربة نمذجة التسارع الخطوات ا استخدم شريط فياس لتحدد مسارا مستقيما على أرضية الغرفة، على أن تضع علامات باستخدام شريط لاصق عند اسم ٤٠ سم، سم ١٦٠ سم ، ٢٥٠ سم ، من التسارع الموجب والتسارع السالب يتسارع الجسم عند زيادة مقدار سرعته فيكون التسارع هنا في نفس اتجاه حركته، وكذلك فإن الجسم يتسارع عندما بداية الشريط. تتناقص سرعته، لكن اتجاه التسارع يكون في عكس اتجاه حركته، كما ورد في ۲. صفق بيديك مرات متتالية مثال الدراجة الموضح في الشكل .۱۰ منتظمة، بمعنى أن تكون الفترة كيف يختلف تسارع الجسم بتغير سرعته زيادة أو نقصانا؟ افترض أنك زدت الزمنية بين كل تصفيفة والتي سرعة دراجتك من ٤م / ث إلى /٦م / ث خلال ثوان، فإنه يمكن حساب تليها متساوية حاول أن تبدأ تسارعها من خلال المعادلة السابقة ت = ( ع ) د ز (٦م / ث - ٤ م / ث ) : د ث التصفيق عند بداية الشريط، وأن تكون الثانية عند العلامة الأولى (اسم)، والتي تليها عند العلامة الثانية (٤٠سم)، وهكذا حتى تصل إلى العلامة الأخيرة الاحظ أنه عندما تتزايد سرعة جسم فإن تسارعه يكون موجبا؛ لأن سرعته النهائية (۲۵۰ سم). تكون أكبر من سرعته الابتدائية، وعند طرح مقدار صغير من مقدار كبير تكون النتيجة موجبة كما في المثال. أما عندما تتناقص سرعة الدراجة من ٤ م / ث إلى ٢ م / ث خلال ٥ ثوان فإن تسارعها في هذه الحالة يحسب على النحو الآتي: ت = ( ع ) + ز = (٢ م / ث - ٤ م / ث ) : ٥ ث =- ٠.٤ م / ث الأن سرعة الدراجة النهائية كانت أقل من سرعتها الابتدائية، لذا كان التسارع سالبا في أثناء التباطؤ. التحليل ا. صف ما يحدث لسر عنك وأنت تتحرك عبر المسار. ماذا تتوقع أن تكون سرعتك لو كان المسار أطول. ٢. أعد الخطوة ٢ أعلاه مبتدئا من نقطة نهاية المسار. هل ما زلت تتسارع في اجابتك . aارة التعليم MYV
صحى السرعة - الرس 2 1 ب الزمن (ث) 1 ۲ ۱۲ السرعة (م/ث) الشكل ۱۱ يُستخدم منحنى السرعة - الزمن التمثيل البياني للتسارع لإيجاد التسارع، عندما يكون يمكن تمثيل تسارع جسم ما يتحرك في خط مستقيم بمنحنى بياني يمثل العلاقة الخط البياني صاعدا يكون الجسم متسارعا، وعندما يكون بين التغير في السرعة بالنسبة للزمن، وفي هذا النوع من المنحنيات يكون المحور الخط البياني نازلا يكون الجسم الراسي رعة، بينما يمثل المحور الأفقي الزمن. انظر إلى الشكل ١١، مشاطنا .. توقع ماذا تستنتج عندما يكون الخط أفقي؟ دفع التزلج ندرية لي نستنتج من الجزء أمن المتحتى أن سرعة الجسـ تتزايد من صفر م/ ث إلى ١٠ م / ث في زمن مقداره ۲ ثانية. لذا فإن التسـ رع خلال هذه المرحلة يساوي +٥م/ ث تزايد في السرعة). إن الخط البياني في الجزء أ يميل إلى أعلى نحو اليمين والآن انظر إلى الجزءج من المنحنى البياني، فخلال الفترة الزمنية من عث إلى ٦ ث تناقصت سرعة الجسم من ١٠٠ م / ث إلى ٤ م / ث، وبذلك يكون التسارع - ٣ م / ث ( تناقص في السرعة)، حيث إن الخط البياني في الجزءج يميل إلى أسفل. أما في الجزء ب من المنحنى - حيث الخط البياني أفقي - فيكون مقدار التغير في السرعة صفراء من هنا فإن الخط الأفقي على المتحتى البياني السرعة – الزمن يمثل تسارعا مقداره صفر، أو أن السرعة ثابتة. ۲۸ aارة التعليم
مراجعة الدرس الخلاصة التسارع والحركة اختبر نفسك . قارن بين المفاهيم الآتية: السرعة، السرعة المتجهة، التسارع هو التغير في السرعة مقسوما على الزمن الشارع الذي حدث فيه هذا التغير والتسارع له اتجاه. . استنتج نوع حركة سيارة إذا تم تمثيل حركتها بمنحنى يحدث تسارع للجسم إذا تزايدت سرعته أو تناقصت السرعة الزمن فكان الخط البياني افقيا، يليه خط أو تغير اتجاه حركته. حساب التسارع يحسب التسارع في الحركة في خط مستقيم، من المعادلة ت = (١٤) إذا تزايدت سرعة الجسم فإن تسارعه موجب، وإذا ثنا قصت سرعته فان تسارعه سالب (تباطو) . مستقيم يميل نزولا إلى نهاية المنحني. التفكير الناقد إذا كانت دراجتك تتحرك في اتجاه أسفل منحدر واستخدمت مكابح الدراجة لإيقافها، ففي أي اتجاه يكون تسارعك؟ تطبيق الرياضيات في ملحنى السرعة الزمن يمثل الخط الذي يميل احسب تسارع عداء تتزايد سرعته من صفر م/ ث صعودا إلى أعلى تسارعا موجبا، ويمثل الخط الذي إلى م/ ث خلال زمن مقداره ۱۲ ثانية يميل نزولا إلى أسفل تارعا سالبا (تباطوا). أما ة احسب سرعة جسم يسقط من السكون بتارع الخط الأفقي فيمثل تسارعا يساوي صفرا أو سرعة ثابتة. ٩,٨ م / ث ، بعد ثانيتين من بدء حركته. . استخدم الرسم البياني تتغير سرعة عداء في أثناء السباق على النحو الآتي: صفر م / ث عند الزمن صفر تا ٤ م / ث عند الزمن ٣ ث: ٧م / ث عند الزمن نات:١٠ م ت عند الزمن لات: ۱۲ مارت عند الزمن ۸ ت : ۱۰ م / ث عند الزمن ١٠ث. الرسم منحنى السرعة - الزمن الحركة هذا العداء في أي الفترات الزمنية كان تسارعه موجبا ؟ وفي أي منها كان تسارعه سالبا ؟ وهل هناك فترة يكون تسارعه فيها صفرا ؟ دارة التعلم لملل