القوة والحركة في ب عدين - فيزياء 1 - أول ثانوي

5-3 القوة والحركة في بعدين Force and Motion in Two Dimensions الأهداف درست حالات عديدة تتضمن قوى في تعدين منها الحالة الآتية: عندما يحدث احتكاك بين سطحين لا بد أن تأخذ بعين الاعتبار كلا من لا من قوة . تحدد القوة التي تسبب الاحتكاك الموازية للسطح والقوة العمودية عليه. وفيما سبق درست الحركة في مستوى أفقي، وفيما يأتي ستستخدم مهاراتك في جمع المتجهات التحليل حالات وامثلة تتضمن قوى غير متعامدة تؤثر في جسم ما. الاتزان عندما تؤكر ثلاث قوى في جسم ما .. . تحلل حركة جسم على سطح مائل أملس أو خش المفردات القوة الموارنة. C الاتزان Equilibrium wwen درست في الفصل الرابع أن الجسم يتزن عندما تكون محصلة القوى المؤثرة فيه صفراء وطبقا لقانون نيوتن الثاني لا يتسارع الجسم عندما لا توجد قوة محصلة تؤثر فيه، لذا فإن اتزانه يعني أنه ساكن أو يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم. ولقد حللت سابقا أوضاع اتزان عديدة تتضمن قوتين تؤثران في جسم ما، إلا أنه من المهم أن تدرك أن الاتزان قد يحدث حتى لو تعدّدت القوى التي تؤثر في الجسم. فإذا كانت القوة المحصلة تساوي صفرا كان الجسم متزنا. يبين الشكل 11-5 ثلاث قوى تؤثر في جسم نقطي ما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في الجسم ؟ تذكر أنه يمكن نقل المتجهات مع المحافظة على مقاديرها واتجاهاتها، ويبين الشكل - جمع المتجهات الثلاثة A B C. لاحظ أن المتجهات الثلاثة تشكل مثلثاً مغلقا، لذا فإن القوة المحصلة تساوي صفرا، لذا يكون الجسم متزنا. لنفترض أن قوتين تؤثران في جسم ما، وأن محصلتها لا تساوي صفرا، فكيف يمكن إيجاد قوة ثالثة، بحيث إذا جمعت هذه القوة مع القوتين السابقتين تصبح المحصلة صفرا، ويكون عندها الجسم متزنا؟ لكي تجد هذه القوة عليك أن تجد أولاً محصلة القوتين اللتين تؤثران في الحم. وتمى الشكل 11-5- يتزن جسم عندما القوة التي لها نفس تأثير القوتين مجتمعتين القوة المحصلة والقوة الثالثة المطلوبة تساوي يكون مجموع القوى المؤثرة فيه صفرا القوة المحصلة في المقدار، ولكنها تعاكسها في الاتجاه وتسمى القوة التي تجعل الجسم متزنا القوة الموازنة، ويوضح الشكل 12 خطوات إيجاد هذه القوة المتجهة، وهي خطوات عامة تستعمل أيا كان عدد المتجهات. الشكل 12 للقوة الموازنة مقدار القوة المحصلة نفسها، ولكنها تعاكسها في الاتجاه. وزارة التعليم 29123 1545 B A القوة الموازنة =R- 146

. مسألة تحفيز أوجد القوة الموازنة للقوى الآتية: F = 61.0 N في اتجاه يصنع زاوية 17.0 شمال الشرق. 38.0 = F في اتجاه يصنع زاوية 64.0 شمال الشرق. F = 54.0N في اتجاه يصنع زاوية 8.0 غرب الشمال. 93,0 = F في اتجاه يصنع بزاوية 53.0 غرب الشمال. F = 5.0 N في اتجاه يصنع زاوية 21.0 جنوب الغرب. F = 102.0 N في اتجاه يصنع زاوية 15.0 غرب الجنوب F = 26.0N في اتجاه الجنوب. F = 77.0N في اتجاه يصنع زاوية 22.0 شرق الجنوب. F = 51.0N في اتجاه يصنع زاوية 33.0 شرق الجنوب F = 82.0N في انجاه يصنع زاوية 50 جنوب الشرق. الحركة على مستوى مائل Motion Along an Inclined Plane سبق أن طبقت قوانين نيوتن على حالات اتزان متنوعة، إلا أن حركة الجسم فيها اقتصرت على الاتجاه الأفقي أو الرأسي. كيف يمكن تطبيق هذه القوانين على حالة مماثلة لما في الشكل ، التي ينزلق فيها متزلج على مستوى مائل ؟ الشكل 13- ينزلق متزلج على مستوى مائل (2) ارسم نموذج الجسيم ابدأ برسم شكل توضيحي عام يوضح حركة الجسم (المتزلج) ويبين اتجاه تسارعه واتجاه النقطي المسرعة والتسارع والقوة القوة المحصلة المؤثرة فيه كما في الشكل (136-5 ثم ارسم مخطط الجسم الحر، حيث تؤثر المحصلة (b) وارسم مخطط الجسم قوة الجاذبية الأرضية في المتزلج إلى أسفل في اتجاه مركز الأرض، وتؤثر القوة العمودية الحر الذي يصف هذه القوى (٢). في اتجاه عمودي على سطح في اتجاه المحور ، إضافة إلى قوة الاحتكاك الموازية من المهم أن ترسم اتجاه قوة الاحتكاك للسطح التي تؤثر في عكس اتجاه حركة المتزلج. يبين الشكل 13- مخطط الجسم الحر والقوى العمودية بصورة صحيحة التحليل مثل هذه الحالات على تحو الناتج. وتعلم من خبرتك السابقة أن تسارع المتزلج يكون في اتجاه المستوى المائل في اتجاه المحور (x). كيف يمكن إيجاد القوة المحصلة التي تجعل المتزلج يتسارع؟ متاست. Fa FN بداية نظام وراره ليه 147

مثال 5 مركبنا الوزن الجسم على سطح مائل يستقر صندوق وزنه 562 على سطح مائل بصنع زاوية 30.0 فوق الأفقي. أوجد مركبتي قوة الورد الموازية للسطح والعمودية عليه. تحليل المسألة ورسمها - ارسم نظاما إحداثيا يشير فيه المحور x الموجب إلى أعلى السطح المائل. . ارسم مخطط الجسم الحرمبيناً . ومركبتيها F و F و الزاوية ... المعلوم المجهول = ? F =? F₁ = 562 N 0 = 30.0° ایجاد الكمية المجهولة For و F سالبتان لأنها تشيران إلى اتجاهين يعاكسان المحورين الموجيين. المرض 100 = 0 , F= 302 N التعرض 562 = 5 ,2100 = 0 تقويم الجواب • هل الوحدات صحيحة ؟ تُقاس القوة بوحدة نيوتن. هل للإشارات معنى؟ تشير المركبتان إلى اتجاهين يعاكسان المحورين الموجبين. هل الجواب منطقي؟ قيمة كل من المركبتين أقل من قوة الوزن .. مثال 6 F -F, sin (562 N) (sin 30.0°) = - 281 N F = -F cos 0 = (562 N) (cos 30.0°) = - 487 N التزلج على منحدر يقف شخص كتلته 62 على زلاجة، وينزلق إلى أسفل منحدر ثلجي يميل على الأفقي براوية "37. فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الزلاجة والثلج ،0.15 فما سرعة الشخص بعد مرور 5.0 من بدء الحركة، علما بأنه الزلق من السكون؟ تحليل المسألة ورسمها كون نظاما إحداثيا ه ارسم نموذج الجسيم النقطي مبينا تزايد F و F و f ارسم مخطط الحركة مبينا تزايد السرعة المتجهة ) وكل من و مصF على محور x الموجب، كما في الشكل 13-5 148 وزارة التعليم 2023 1445

m = 62 kg A = 0 15 1=5.0 s المعلوم 2 إيجاد الكمية المجهولة في اتجاه المحور : 0 = 37° v=0.0m/s المجهول a = ? ₁ = ? ا وسنان في الحاد السو (1) لاهان /m 0 0 = 4 حل لإيجاد القوة العمودية F ائي لامات التجار محور اللسان الت F=00N بالتعويض (ing ans = في اتجاه المحور : حل لإيجاد التسارع ف. F دليل الرياضيات فصل المتغير 194 سالة الاشات انسان محور للكل الاسامي ma, = 0.0N = ومحصلةF F = F - Fa F₁ = F = mg (cos) - Fa = ومحصلة F ma, = mg (sin (0) - Fr = mg (sin 0)-4 mg (cos 0) a = g (sin 0 - A casa =(9.80 m/s) (sin 37 - (0.15) cos 37°) a = 4.7 m/s² 0 = V + at 0.0+(4.7 m/s) (5.0 s) = F=mg = Fith = F=mgruall لة كلا الطرفي على 190 والعوض عن قمة لار التاري اتحاد مسورة الجحد 19 بما أن n و n و t قيمها معلومة، لذا يمكن استعمال المعادلة الآتية: ت تقويم الجواب = 24 m/s . هل الوحدات صحيحة ؟ ببين تحليل الوحدات أن وحدة ) هي . ووحدة 4 هي m/s . • هل للإشارات معنى؟ بما أن و كلتيهما في التجاه محور الموجب، لذا فإن الإشارات صحيحة. • هل الجواب منطقي؟ السرعة كبيرة ولكن الانحدار كبير (37)، إضافة إلى أن الاحتكاك بين الزلاجة والثلج قليل. مرارة 149

أثر الزاوية ال رية مسائل تدريبية 29 يصعد شخص بسرعة ثابتة تلا يميل على الرأسي بزاوية 60. أرسم مخطط الجسم الخر هذا الشخص. ارفع لوحا خشبيا من أحد طرفيه 30 حرك أحمد وسمير طاولة عليها كأس كتلتها 0.44kg بعيدا عن أشعة الشمس. وثبته بدعامة بحيث يشكل سطحاً ماثلا بزاوية 45، ثم علق جسما كتلته ع 500 بميزان نابضي 1 قس وزن الجسم وسجله. ثم ضع الجسم أسفل السطح، واسحبه ببطء وبسرعة ثابتة إلى أعلى السطح المائل. 2 راقب وسجل قراءة الميزان التحليل والاستنتاج 3 احسب مركبة وزن الجسم الموازية للسطح المائل. 4 قارن قراءة الميزان في أثناء سحب الجسم على السطح المائل رفع أحمد طرف الطاولة من جهته قبل أن يرفع سمير الطرف المقابل، فمالت الطاولة على الأفقي بزاوية 15 أوجد مركبتي وزن الكأس الموازية لسطح الطاولة والعمودية عليه. 31 بين الشكل 12 شخصًا كتلته kg 50.0 مجلس على كرسي في عيادة طبيب الأسنان. فإذا كالت مركبة وزنه العمودية على مستوى مقعد الكرسي 449N. فما الراوية التي يميل بها الكرسي بالنسبة إلى المحور الأفقي؟ الشكل 14-5 32 ينزلق سامي في حديقة الألعاب على سطح مائل يصنع زاوية 35 مع الأفقي. فإذا كانت كتلته g 43 فما مقدار القوة العمودية بين سامي والسطح المائل؟ 33 إذا وضعت حقيبة سفر على سطح مائل، فما مقدار الزاوية التي يجب أن يميل بها هذا السطح بالنسبة إلى المحور الرأسي حتى تكون مركبة وزن الحقيبة الموازية للمسطح مساوية النصف مقدار مركبتها العمودية عليه؟ بمركبة الوزن الموازية للمسطح. 34 في المثال رقم 6، إذا تزلج الشخص نفسه إلى أسفل منحدر ثلجي زاوية ميله عملية كيف يتحرك الجسم المنزلق على سطح مائل ؟ ارجع إلى دليل التجارب في سلعة عين 31 على الأفقي، فما مقدار تسارعه ؟ 35 ينزلن شخص كتلته 45 إلى أسفل سطح مائل على الأفقي بزاوية 45. فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الشخص والسطح 0.25، فما مقدار تسارعه ؟ 36 في المثال رقم 6 إذا ازداد الاحتكاك بين الشخص والثلج فجأة إلى أن أصبحت. القوة المحصلة المؤثرة فيه تساوي صفرا بعد مرور 5.08 من بدء حركته، فا مقدار معامل الاحتكاك الحركي الجديد ؟ أهم خطوة في تحليل المسائل التي تتضمن حركة جسم على سطح مائل هي اختيار نظام إحداثي مناسب. ولأن تسارع الجسم يكون موازيا للسطح الماثل فإن أحد المحاور يجب أن يكون في هذا الاتجاه، وعادة ما يكون المحور ته هو الموازي للسطح. أما محور لا فيكون عموديا على المحور x وعلى السطح المائل. في هذا النظام الإحداثي يكون هناك قوتان في اتجاه المحاور، هما قوة الاحتكاك، والقوة العمودية، ولا تكون قوة الوزن في اتجاه أي من هذه المحاور. وهذا يعني أنه عند وضع جسم ماء مائل فإنه مقدار القوة العمودية بين الجسم والسطح المائل لا تساوي وزن الجسم. وزارة التعليم 150

لاحظ أنك تحتاج إلى تطبيق قانون نيوتن الثاني في اتجاه المحور مرة، وفي اتجاه المحور Y مرة أخرى. ولأن الوزن لا يشير إلى اتجاه أي من المحورين فإننا نقوم بتحليله إلى مركبتين؛ إحداهما في اتجاه المحور ، والأخرى في اتجاه المحور لا، وذلك قبل جمع القوى في هذين الاتجاهين. وهذه الخطوات موضحة في المثالين السابقين. 5-3 مراجعة 37. القوى من طرائق تخليص سيارتك من الوحل أن 40 الاتزان تعلّق لوحة فنية بسلكين طويلين، وإذا كانت تربط طرف جبل غلیظ بالسيارة وطرفه الآخر القوة المؤثرة في السلكين كبيرة فسوف ينقطعان. بشجرة، ثم تسحب الحبل من نقطة المنتصف بزاوية 90 بالنسبة إلى الحبل ارسم مخطط الجسم الحر، ثم وضح لماذا تكون القوة المؤثرة في السيارة كبيرة حتى عندما تكون القوة التي تسحب بها الحبل صغيرة ؟ 38. الكتلة تعلق لوحة النتائج الإلكترونية في سقف صالة ألعاب رياضية بـ 10 أسلاك غليظة سنة منها تصنع زاوية 8.0 مع الرأسي، في حين تصنع فهل يجب أن تعلق اللوحة كما في الشكل 154-5 أم كما في الشكل 5156 فسر ذلك. الشكل 15-5 الأسلاك الأربعة الأخرى زاوية "10.0 مع الرأسي. 41، التفكير الناقد هل يمكن أن يكون لمعامل الاحتكاك إذا كان الشد في كل سلك 1300N، فيما كتلة لوحة النتائج ؟ 39 التسارع يسحب صندوق كتلته Kg 63 بحيل على سطح مائل يصنع زاوية 14.0 مع الأفقي. إذا كان الحبل يوازي السطح، والشد فيه 512N ومعامل الاحتكاك الحركي 0.27، فما مقدار تسارع الصندوق ؟ وما اتجاهه؟ قيمة بحيث يتمكن متزلج من الوصول إلى قمة تل بسرعة ثابتة؟ ولماذا؟ افترض عدم وجود قوى أخرى تؤثر في المتزلج إلا وزنه وزارة التحليم 151

مختبر الفيزياء محامل الاحتكاك تنشاقوى الاحتكاك السكوني والحركي بين سطحين متلامسين، فالاحتكاك السكوني قوة يجب ان يتغلب عليها ليبدأ الجسم حركته. أما الاحتكاك الحركي فيحدث بين جسمين متحركين أحدهما بالنسبة إلى الآخر. وتحسب قوة الاحتكاك الحركي بالعلاقة F = حيث يمثل معامل الاحتكاك الحركي و F القوة العمودية المؤثرة في الجسم. أما القيمة القصوى للاحتكاك السكوني / فتحسب بالعلاقة F = حيث يمثل معامل الاحتكاك السكوني، و F القوة العمودية المؤثرة في الجسم إن القيمة القصوى لقوة الاحتكاك السكوني التي يجب أن يتغلب عليها الجم حتى يبدأ حركته هي F . فإذا أثرت بقوة ثابتة .F لتحريك جسم على سطح أفقي بسرعة ثابتة فإن قوة الاحتكاك التي تمانع حركة الجسم تساوي في المقدار القوة المؤثرة سيF وتعاكسها في الاتجاه أي أن = F. وعندما يكون الجسم على سطح أفقي والقوة المؤثرة فيه أفقية فإن القوة العمودية تساوي وزن الجسم في المقدار وتعاكسه في الاتجاه سؤال التجربة. كيف يمكن تحديد معاملي الاحتكاك السكوني والحركي الجسم على سطح أفقي ؟ الأهداف الخطوات تقبس القوة العمودية وقوة الاحتكاك المؤثرة في 1. افحص الميزان النابضي للتحقق من أن قراءته صفر عندما جسم حين يبدأ حركته، وعندما يكون متحركا. تستعمل الأرقام الحساب و تقارن بين قيم ها و بلا تحلل نتائج الاحتكاك الحركي تقدر الراوية التي يبدأ عندها الجسم في الانزلاق على سطح مائل احتياطات السلامة ابتعد عن الأجسام أثناء سقوطها. المواد والأدوات شريط لاصق . سطح خشبي خيط طوله 1m - بكرة ه میزان نابضي . قطعة خشبية ملزمة يعلق بصورة راسية، وإذا لم تكن كذلك فانتظر تعليمات المعلم لجعل القراءة صفراء 2. استعمل الملزمة لربط البكرة مع حافة الطاولة والسطح الخشبي. 3 اربط طرف الخيط بخطاف الميزان النابضي وطرفه الآخر بالقطعة الخشبية. فس وزن القطعة الخشبية، وسجل القراءة لنمثل القوة العمودية في جداول البيانات 1 و 2 و 3 . 5. فك طرف الخيط المربوط بخطاف الميزان النابضي، ومرر الخيط من خلال البكرة، ثم أعد ربط طرفه بالميزان. 6 حرك القطعة الخشبية بعيدا عن البكرة إلى الحد الذي يسمح به الخيط مع المحافظة على بقاء القطعة على السطح الخشبي اجعل الميزان النابضي رأسياً بحيث تتشكل زاوية قائمة عند البكرة بين قطعة الخشب والميزان. ثم اسحب الميزان يبطء إلى أعلى، وراقب القوة اللازمة لجعل القطعة الجمعية لمنا في الانزلاق، وسجل هذه القيمة على أنها قوة الاحتكاك السكوني في جدول البيانات 1.. وزارة التعليم 152

جدول المواد عادة الجسم مادة السطح جدول البيانات | F(N) المحاولة قوة الاحتكات السكولي (N) / المحاولة 2 الحادثة 3 المتوسط (N) Fx(N) جدول البيانات 3 f(N) A k جدول البيانات 4 الروب ( ما بيا الجسم الانزلاق 6 tan B F(N) جدول البيانات 2 قوة الاحتكاك الحركي (N)) المحاولة 1 المحاولة 2 المحاولة 3 المتوسط كرر الخطوتين 6 و 7 مرتين. .. كرر الخطوتين 6 و 7 ، وعندما تبدأ القطعة في الانزلاق اسحب بدرجة كافية لجعلها تتحرك بسرعة ثابتة على السطح الأفقي سجل هذه القوة على أنها قوة الاحتكاك الحركي في جدول البيانات 2. 10 كرر الخطوة 9 مرتين. . استعمل بيانات الجدول 3 لحساب معامل الاحتكاك الحركي ، وسجل قيمته في الجدول نفسه. احسب ( tan للزاوية الواردة في جدول البيانات رقم 4 الاستنتاج والتطبيق 1 قارت تفحص قيم و التي حصلت عليها. وتحقق من معقولية النتائج. 2. استخدم النماذج الرسم مخطط الجسم الحر موضحًا القوى المؤثرة في القطعة الخشبية عندما توضع على السطح المائل بزاوية 0 على الأفقي وتحقق من أن ضع القطعة عند نهاية السطح، ثم ارفعه من جهة المخطط يتضمن القوة الناشئة عن الاحتكاك. 3. ما الذي يمثله ) tin اعتمادًا على مخططك، مع الأخذ بعين الاعتبار أن الزاوية ) هي الزاوية التي يبدأ عندها الجسم في الانزلاق ؟ القطعة ببطء حتى يصبح مائلاً، وانقر القطعة برفق حتى تتحرك وتتغلب على قوة الاحتكاك السكوني وإذا توقفت القطعة فأعدها إلى أعلى السطح المائل وكرر الخطوة مرة أخرى استمر في زيادة الزاوية 0 المحضورة بين السطح المائل والأفقي، وانظر القطعة التوسع في البحث حتى تنزلق بسرعة ثابتة إلى أسفل السطح، وسجل الزاوية 6 في حدول البيانات 4. التحليل .4 قارت بين قيمة 6 tan (تجريبيا) و لو لا كرر التجربة باستعمال سطوح أخرى ذات خصائص مختلفة. الفيزياء في الحياة 1. أوجد القيمة المتوسطة لقوة الاحتكاك السكوني fs was إذا تزلجت إلى أسفل ثل، ورغبت في تحديد معامل الاحتكاك من المحاولات الثلاث، وسجل النتيجة في العمود الحركي بين الزلاجة وسطح التل، فكيف يمكنك القيام بذلك؟ كن دقيقا في كيفية تحديد خطوات حل هذه المسألة. الأخير لجدول البيانات 1 وفي جدول البيانات 3. 2 أوجد القيمة المتوسطة لقوة الاحتكاك الحركي من المحاولات الثلاث، وسجل النتيجة في العمود الأخير لجدول البيانات 2 وفي الجدول 3 . في استعمل بيانات الجدول في الحساب معامل الاحتكاك السكوني ، وسجل قيمته في الجدول نفسه. ويا 153

2023 7445 التقنية والمجتمع الأفعوانيات Roller Coasters لماذا تبعث الأفعوانية على البهجة؟ إن ركوب الأفعوانية لا اتزان الجسم بتزويد الدماغ بالمعلومات، فيرسل يبعث على السرور لولا القوى المؤثرة في العربة والراكب. الدماغ بدوره رسائل عصبية إلى العضلات لتحقيق ما القرى المؤثرة في راكب العربة ؟ تؤثر قوة الجاذبية في الاتزان ونظرا إلى التغير المستمر في موقع الراكب الراكب وفي العربة إلى أسفل، في حين يؤثر مقعد العربة خلال الأفعوانية ترسل الأعضاء رسائل متضاربة إلى بقوة في الراكب في الاتجاه المعاكس. وعندما تنعطف العربة الدماغ، فتتمدد العضلات وتتقلص خلال الرحلة. يشعر الراكب بأن هناك قوة تدفعه إلى خارج المنعطف، وتدرك أنك تتحرك بسرعة كبيرة من خلال مشاهدتك إضافة إلى وجود قوى أخرى ناتجة عن احتكاك الراكب الأجسام التي تمر بالقرب منك بسرعة كبيرة. لذا يستغل بالمقعد، وجانب العربة بقضيب الحماية. معامل القوة يهتم مصممر الأفعوانية بمقدار القوى المؤثرة في الراكب ويصممونها بحيث تهز القوى الراكب دون أن تؤديه، ويقيس المصممون مقدار القوى المؤثرة في المصممون المناظر المحيطة بالمنعطفات والانحناءات والأنفاق لإعطاء الراكب قدرا كبيرا من المشاهد المثيرة. وفقدان التوازن جزء من إثارة المتحمسين. ولجذب المزيد من الزوار تصمم منتزهات التسلية باستمرار أفعوانيات تزيد من مستوى الإثارة وقد الراكب من خلال حساب تنتج الرغشة التي تعتري راك الأفعوانية من القوى المؤثرة فيه وردود فعله على المنبهات المرئية .. معامل القوة، حيث يساوي معامل الفوة حاصل قسمة القوة تؤدي المثيرات ورسائل الأذن الداخلية إلى الغثيان. التي يؤثر بها المقعد في الراكب على وزن الراكب. افترض أن وزن الراكب 600 ، فإذا كان الراكب أسفل التل فقد يكون معامل القوة الضعف وهذا يعني أن الراكب يشعر أسفل التل أن وزنه ضعف وزنه الحقيقي أي 1200N. وعلى العكس من ذلك يشعر الشخص عند القمة وكأن وزنه نصف وزنه الحقيقي. وهكذا فإن المصممين يولدون الإثارة بتغيير الوزن الظاهري للراكب. التوسع 1. قارن بين تجربتك في ركوب الأفعوانية في المقاعد الأمامية وفي المقاعد الخلفية، وفسر إجابتك من خلال القوى التي تؤثر فيك عوامل الإثارة يعالج مصممو الأفعوانيات الطريقة 2. التفكير الفاقد تستعمل الأفعوانيات القديمة التي تجعل الجسم يشعر بالإثارة. فمثلاً تتحرك الأفعوانية فوق أول التل ببطء شديد إلى أن تخدع الراكب، فيشعر أن التل أعلى كثيرا من حقيقته. تشعر أعضاء الأذن الداخلية بموقع الرأس في خالتي سكونه وحركته، وتساعد هذه الأعضاء على نظام السلاسل والتروس، أما الحديثة منها فتستعمل النظام الهيدروليكي الرفع الأفعوانية إلى قمة التل الأول. ابحث في هذين النظامين مبينا ما في كل منهما من المزايا والعيوب 154

الفصل 5 دليل مراجعة الفصل 5-1 المتجهات Vectors المفردات المفاهيم الرئيسة . قانون جيب النمام في يمكن استعمال نظرية فيثاغورس التحديد مقدار المتجه المحصل عندما تكون الزاوية بين المتجهين 90. R = A + B پستعمل قانون جيب التمام وقانون الجيب لإيجاد مقدار عصلة متجهين إذا كان مقدار الزاوية بينهما المتجهات قانون الجيب في المتجهات . المركبات لا يساوي 90. . تحليل المتجه R = A + B- 2AB cos R _ A - B sin sina sin b . زاوية المتجه المحصل . مركبنا المنتجه عبارة عن متجهين يسقطان على المحاور. A الضلع المجاور الوتر الضلع المقابل 0 = tant A الوتر 7 = 4 = A cos A = = = A sin d R cos 0 = sin 0 = يمكن جميع المتجهات من خلال جمع المركبات التي في اتجاه المحور X. وفي اتجاه المحور لا بشكل منفصل. المفاهيم الرئيسة 2- الاحتكاك Friction المفردات . قوة الاحتكاك . الاحتكاك الحركي . الاحتكاك السكوني تؤثر قوة الاحتكاك عندما يتلاص سطحان تتناسب قوة الاحتكاك مع القوة العمودية. قوة الاحتكاك الحركي تساوي معامل الاحتكاك الحركي مضروبا في القوة العمودية. J=F معامل الاحتكاك قوة الاحتكاك السكوني أقل من أو تساوي معامل الاحتكاك السكوني مضروبا في القوة العمودية. الحركي FSHF ة معامل الاحتكاك السكرني 5-3 القوة والحركة في بعدين Force and Motion in Two Dimensions المفردات القوة الموازنة المفاهيم الرئيسة تسمى القوة التي تؤثر في جسم لتجعله يتزن القوة الموازنة. . يمكن الحصول على القوة الموازنة بإيجاد القوة المحصلة المؤثرة في الجسم، ثم التاثير بقوة ناويها في المقدار وتعاكسها في الاتجاه. . الجسم الموجود على سطح ماتل له مركبة وزن في اتجاه يوازي السطح تحمل متسارع في المجد اسفل السطح. 155

الفصل خريطة المفاهيم التقويم 42. أكمل خريطة المفاهيم أدناه مستخدما الجيب وجيب التمام والظل للإشارة إلى كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدائرة. قد تبقى بعض الدوائر 52. إذا عين نظام إحداثي يشير فيه المحور الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30 مع الأقفي، فما الزاوية بين المحور x والمحور ؟ وكيف يجب أن يكون اتجاه مخور و الموجب ؟ (53) فارغة، وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة 53. إذا كان كتاب الفيزياء متزنا، فما الذي يمكن أن القان المفاهيم المربع تستنتجه حول القوى المؤثرة فيه ؟ (3-5) 54. هل يمكن الجسم متزن أن يتحرك؟ وضح ذلك. (3-5) 55. إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل : (3-5) .. نصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة. . كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار بزاوية ميل السطح ؟ 43 صف كيف يمكن جمع منجهين بطريقة الرسم ؟ (1-5) تطبيق المفاهيم 44. أي الأعمال الآتية يُسمح بها عند جمع متجه مع منتجه 56 رسم متجه طوله mm 15 ليمثل سرعة مقدارها m/s 30 كم يجب أن يكون طول متجه يرسم آخر بطريقة الرسم: تحريك المتجه، أو دوران المتجه أو تغيير طول المتجه؟ (51) ليمثل سرعة مقدارها m/s 20؟ بين متجهين من 0 إلى 180؟ 45 اكتب بكلماتك الخاصة تعريفا واضحا المحصلة 57 كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية متجهتين أو أكثر. فسر ما تمثله (1-5) .46. كيف تتأثر الإزاحة المحصلة عند جمع متجهتين 58، السفر بالسيارة تسير سيارة سرعتها km/h 50 في إزاحة بترتيب مختلف) (1-5) اتجاه 60 شمال الشرق. تم اختيار نظام إحداثي بشير فيه محور x الموجب في اتجاه الشرق ومحور لا الموجب في اتجاه الشمال. أي مركبتي متجه السرعة أكبر : التي في اتجاه المحور x أم التي في اتجاه المحور ؟ 47. وضح الطريقة التي يمكن أن تستعملها لطرح كميتين متجهتين بطريقة الرسم (F-F مثلا) (1-5) 48. عندما يُستعمل نظام إحداثي معين، ما الطريقة التي يمكن استعمالها لإيجاد زاوية متجه ما أو اتجاهه اتقان حل المسائل بالنسبة المحاور هذا النظام الإحداثي؟ (1-5) 5-1 المتجهات 49. ما معنى أن يكون معامل الاحتكاك أكبر من واحد؟ 59 أوجد المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات حدد طريقة لقياسه (52) الآتية الموضحة في الشكل 16-5 50 سيارات هل يزداد احتكاك إطار السيارة بالطريق إذا ازداد عرضه أم يقل ؟ وضح ذلك مستعملاً معادلتي الاحتكاك اللتين درستهما في هذا الفصل. (52) 51. صف نظاما إحداثيا مناسبا للتعامل مع مسألة تشتمل على كرة تقذف إلى أعلى في الهواء. (3-5) Ea A.c F.b .... B (3.0).■■■ A (3.0) E(5.0) F (5.0) € (6.0) D(40) 156 الشكل 16-5 رة التعليم 23123 14457

60. أوجد بطريقة الرسم مجموع كل زوج من المتجهات الآتية، علما بأن مقدار كل متجه واتجاهه مبينان في الشكل 16-5 C, A.c D, A .a E, F.d DC.b 61 مشى رجل m 30 جنوبا، ثم 30m شرقا. أوجد مقدار الإزاحة المحصلة واتجاهها بطريقة الرسم أولاً، ثم بطريقة تحليل المتجهات. 62 ما القوة المحصلة التي تؤثر في الحلقة المبينة في تقويم الفصل 5 معلق كما في الشكل 18-5. إذا كانت كتلة الجسم المعلق 16.0kg وكتلة الجسم الثاني 8.0kg، ومعامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والسطح المائل 0.23 وتركت المجموعة لتتحرك من السكون فاحسب a. مقدار تسارع المجموعة. مقدار قوة الشد في الخيط الشكل 17-95 122 N مراجعة عامة الشكل 18-5 30.0 64 N +x الشكل 17-5 5-2 الاحتكاك 128 N 63. يُسحب صندوق كتلته 225 أفقيا تحت تأثير قوة مقدارها 710N. فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي 0.20، فاحسب تسارع الصندوق. 64. تؤثر قوة مقدارها N 40.0 في جسم كتلته 5.0kg موضوع على سطح أفق فتك تارعا مقداره m/s 6.0 في اتجاهها. .. كم تبلغ قوة الاحتكاك بين الجسم والسطح ؟ ما مقدار معامل الاحتكاك الحركي ؟ 5-3 القوة والحركة في بعدين 65. يتزن جسم تحت تأثير ثلاث قوى؛ إذ تؤثر القوة الأولى 33.0 في اتجاه يصنع زاوية "90.0 بالنسبة إلى المحور تد، أما القوة الثانية 44.0N فتؤثر في اتجاه يصنع زاوية 60.0 بالنسبة إلى المحور .. ما مقدار واتجاه القوة الثالثة؟ 66 ربط جسمان بخيط يمر فوق بكرة ملساء مهملة الكتلة، بحيث يستقر أحدهما على سطح مائل، والآخر 67. يُسحب الميزان في الشكل 19-5 بثلاثة حبال ما مقدار القوة المحصلة التي يقرؤها الميزان؟ 27.0 27.0 75.0 N 150,0 N 75.0 N الشكل 19-5 68 يراد دفع صخرة كبيرة كتلتها kg 20.0 إلى قمة جبل دون دحرجتها. فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الصخرة وسطح الجبل 0.40، وميل سطح الجبل 30.0 على الأفقي: . فما القوة التي يتطلبها دفع الصخرة إلى قمة الجبل بسرعة ثابتة ؟ b. إذا دفعت الصخرة بسرعة 0.25m/s، وتطلب الوصول إلى قمة الجبل الا ساعات، فيما ارتفاع الجبل؟ وزارة التعليم 157

تقويم الفصل 5 69. التزلج تُسحب زلاجة كتلتها kg 50.0 على أرض 22 حلل واستنتج تجول أحمد وسعيد وعبد الله في مدينة منبسطة مغطاة بالثلج. إذا كان معامل الاحتكاك السكوني 0.30، ومعامل الاحتكاك الحركي 0.10، فاحسب وزن الزلاجة. القوة اللازمة لكي تبدأ الزلاجة في الحركة. ت. القوة التي تتطلبها الزلاجة لتستمر في الحركة بسرعة ثابتة. بعد أن تبدأ الزلاجة في الحركة، ما القوة المحصلة التي تحتاج إليها الزلاجة لتسارع بمقدار m/s 3.0؟ الألعاب، فرأوا المنزلق العملاق، وهو سطح مائل طوله 70m، يميل بزاوية 27 على الأفقي وقد تهيأ رجل وابنه للانزلاق على هذا المنزلق، وكانت كتلة الرجل 135kg، وكتلة الابن 20. تساءل أحمد: كم يقل الزمن الذي يتطلبه انزلاق الرجل عن الزمن الذي يتطلبه انزلاق الابن؟ أجاب سعيد: سيكون الزمن اللازم للابن أقل. فتدخل عبد الله قائلاً: إنكما على خطأ، سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت نفسه. أجر التحليل المطلوب لتحديد أيهما على صواب. الكتابة في الفيزياء 70. الطبيعة تنقل شجرة بشاحنة ومقطورة ذات سطح 73، استقص بعض التقنيات المستعملة في الصناعة التقليل مستو، كما في الشكل 20-5 إذا انزلقت قاعدة الشجرة فإنها ستنقلب وتتلف. فإذا كان معامل الاحتكاك بين الأجزاء المختلفة للآلات. وصف تقنيتين أو ثلاثا، موضحًا دور الفيزياء في عمل كل منها. الاحتكاك السكوني بين الشجرة وسطح المقطورة 24 اولمبياد بدأ حديثاً الكثير من لاعبي الأولمبياد ومنهم 0.50 فما أقل مسافة يتطلبها توقف الشاحنة التي تسير بسرعة km/h 55، بحيث تتسارع بانتظام دون أن تنزلق الشجرة أو تنقلب؟ لاعبو القفز والتزلج والسباحون - يستعملون وسائل متطورة لتقليل أثر الاحتكاك وقوى ممانعة الهواء والماء. ابحث في واحدة من هذه الأدوات، وبين كيف تطورت التواكب ذلك عبر السنين، ووضح كيف أثرت الفيزياء في هذه التطورات. مراجعة تراكمية 75. اجمع أو اطرح كلا مما يأتي، وضع الجواب بالأرقام المعنوية الصحيحة: الشكل 20-5 التفكير الناقد 71. استخدام النماذج اعتبر الأمثلة التي درستها في هذا الفصل نماذج لتكتب مثالاً لحل المسألة الآتية، على أن 4.7 g +85.26g.a 0.608 km +1.07 km .b 186.4 kg 57.83 kg .c 60.8s 12.2s .d يتضمن تحليل المسألة ورسمها، وإيجاد الكمية المجهولة .76 ركبت دراجتك الهوائية مدة 1.5 بسرعة متوسطة وتقويم الجراب تسير سيارة كتلتها kg 975 بسرعة 25m/s. إذا ضغط سائقها على المكابح فما أقصر مقدارها 10km/h ثم ركبتها مدة min 30 بسرعة متوسطة مقدارها km/h 15 احسب مسافة تحتاج إليها السيارة لتتوقف؟ افترض أن الطريق مقدار سرعتك المتوسطة في هذه الرحلة. مصنوع من الخرسانة، وقوة الاحتكاك بين الطريق والعجلات ثابتة، والعجلات لا تنزلق... وزارة التعليم 23123 14457 158

اختبار مقنن أسئلة الاختيار من متعدد اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي: 1 يسحب جذع شجرة كتلته X 10 kg 1.00 بجزارين. إذا كانت الزاوية المحصورة بين الجزارين 18.0 (كما في الشكل، وكل جرار يسحب بقوة 10N × 8.00، فيما ، يؤثر خيط في صندوق كما في الشكل أدماه بقوة مقدارها N 18 تميل على الأفقي بزاوية 34: ما مقدار المركبة الأفقية للقوة المؤثرة في الصندوق ؟ 10 NA 15 N B 21.7 NO 32 ND مقدار القوة المحصلة التي سيؤثران بها في جذع الشجرة ؟ 6. لاحظ عبد الله في أثناء قيادته لدراجته الهوائية على طريق 250 NA 1.58 x 10' NO 1.60 × 10 ND 1.52 × 10F NE 9.0 1.00x 10 kg 9.0° 2 يحاول طيار الطيران مباشرة في التجاه الشرق بسرعة 800.0km/h. فإذا كانت سرعة الرياح القادمة من شجرة مكسورة تغلق الطريق على بعد 11 12 منه. فإذا كان عبد الله يقود دراجته بسرعة km/h 50.0 ومعامل الاحتكاك الحركي بين إطارات الدراجة والطريق 0.36 فيها المسافة التي يقطعها حتى يتوقف ؟ علما بأن كتلة عبدالله والدراجة معا kg 95. 3.00mA 4.00 m B اتجاه الجنوب الغربي / km 800 في السرعة النسبية الأسئلة الممتدة للطائرة بالنسبة للأرض؟ شمال الشرق 5.7 804km/h شمال الشرق 3.8 km/h 858 شمال الشرق 4.0 859kam h شمال الشرق 45 km/h 880 8.12 m 27.3 m D 7. بدأ رجل المشي من موقع يبعد 310m شمالاً عن سيارته في اتجاه الغرب وبسرعة ثابتة مقدارها km/h 10. كم يبعد الرجل عن سيارته بعد مرور min 2.7 من بدء حركته ؟ يجلس طفل كتلته 11.2kg على سطح يميل على الأفقي بزاوية 52.4. إذا كان معامل الاحتكاك السكوني بينه 3 قرر بعض الطلاب بناء عربة خشبية كتلتها 30.0kg وبين السطح 0.72، فما مقدار قوة الاحتكاك السكوني فوق زلاجة. فإذا وضعت العربة على الثلج وصعد عليها التي تؤثر في الطفل؟ راكبان كتلة كل منهما 90.0kg في مقدار القوة التي يجب أن يسحب بها شخص العربة لكي تبدأ في الحركة ؟ اعتبر کا ارشاد معامل الاحتكاك السكوني بين العربة والثلج 0.15 2.1 x 10°N 1.8x10 N 1.4 x 10' ND 3.1 x 10 NⓇ الآلات الحاسبة ليست سوى الان إذا أُتيح لك استعمال الآلة الحاسبة في الاختبار فاستعملها بحكمة تعرف الأرقام ذات الصلة 4. أوجد مقدار المركبة الرأسية (1) القوة مقدارها 95.30 وحدد أفضل طريقة لحل المسألة قبل بدء النقر على تؤثر بزاوية " 57.1 بالنسبة إلى الأفقي. مفاتيح الآلة. .. 114 NO 51.8 NA 175 ND 80.0 N B Pa 159