السرعة المتجهة - 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
2-4 السرعة المتجهة Velocity تعلمت كيف تستعمل المخطط التوضيحي للحركة لتبين حركة جسم. كيف يمكنك قياس سرعة حركته ؟ يمكنك تحديد تغير الموقع والزمن اللازم باستخدام أدوات، منها شريط القياس المتري وساعة الإيقاف، ثم استخدام هذه البيانات لوصف معدل تغير الحركة. السرعة المتجهة Velocity الأهداف www.d • تعرف السرعة المتجهة. تقارن بين مفهومي السرعة والسرعة المتجهة. تصمم المثيلات تصويرية و فيزيائية ورياضية المسائل الحركة. المفردات افترض أنك مثلت حركتي عداءين على مخطط توضيحي واحد، كما هو مبين في الشكل 220 بالانتقال من صورة إلى الصورة التي تليها، يمكنك أن ترى أن موقع العداء ذي الرداء الرمادي يتغير بمقدار أكبر من تغير موقع العداء ذي الرداء الأحمر. أي أن مقدار الإزاحة للعداء ذي الرداء الرمادي Ad أكبر؛ لأنه يتحرك أسرع، أي يقطع مسافة أكبر من تلك التي يقطعها اللاعب ذو الرداء الأحمر خلال المدة الزمنية نفسها. وإذا السرعة المتجهة المتوسطة افترضنا أن كليهما قد قطع مسافة 100.0m فإن الفترة الزمنية An التي استغرقها السرعة المتوسطة العداء ذو الرداء الرمادي ستكون أقل من تلك التي استغرقها زميله. السرعة المتجهة المتوسطة من مثال العدامين، يمكنك أن تلاحظ أننا نحتاج إلى معرفة كل من الإزاحة Ad والفترة الزمنية ا لحساب السرعة المنجهة الجسم متحرك، ولكن كيف يمكن الربط بينهما ؟ تفحص الخطين البيانيين اللذين يمثلان حركتي العداءين في السرعة المتجهة اللحظية منحنى (الموقع - الزمن) انظر الشكل ،220 ستلاحظ أن ميل الخط البياني للعداء ذي الشكل 20-2 الرداء الرمادي أكثر انحدارًا من ميل الخط البياني للعداء ذي الرداء الأحمر، ويدل الميل أو إزاحة العداء في الرداء الرمادي أكبر الانحدار الأكبر على أن مقدار التغير في الإزاحة أكبر خلال الفترة الزمنية نفسها. من إزاحة العداء ذي الرداء الأحمر خلال الفترات الزمنية الثلاث لآن الأول يتحرك أسرع من الثاني. . يمثل منحنى ( الموقع الزمن) حركة كل من العداءين، والنقاط المستخدمة لحساب ميل كل خط 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 العالي ذو الرداء الرمادي العلة في الرقاء الأخرى 1.0 2.0 3.0 التزمين (5) وزارة التايم 43
أهداف السرعة المتجهة
دلالة اللون متجهات السرعة باللون الأحمر. يمكن إيجاد كل من مبلي الخطين البيانين الممثلين لحركتي العداء ين في الشكل 2200 كما يأتي: متجهات الإزاحة باللون الاخضر الحداء ذو الرداء الرمادي df-di دميل الخط البياني 44 - = (6.0-2.0)m (3.0-1.0)st = 2.0 m/s العداء دو الرداء الأحمر dj-di ميل الخط البياني (3.0-2.0)m (3.0-2.0)s = 1.0 m/s Δε Ar d-d 4-4 هناك أشياء مهمة تجدر ملاحظتها في هذه المقارنة. أولاً: ميل الخط البياني للعداء الأسرع يكون أكبر عدديًا، لذا من المعقول أن يعبر هذا العدد عن السرعة المتجهة المتوسطة، وكذلك السرعة المتوسطة ثانيا : وحدات الميل هي (m/s)؛ أي أن الميل يخبرنا كم مترا تحرك العداء خلال ثانية واحدة. وعند التفكير في طريقة حساب الميل ستلاحظ أن الميل هو التغير في الموقع مقسوما على الفترة الزمنية التي حدث فيها هذا التغير أي و عندما تزداد قيمة المتجه Ad فإن الميل يزداد ويقل عندما تزداد . 4. إن هذا يتفق مع التفسير السابق لحركتي العداءين. يمثل ميل الخط البياني في منحنى (الموقع - الزمن) لأي جسم متحرك السرعة المتجهة المتوسطة لهذا الجسم، ويُكتب على شكل نسبة بين التغير في الموقع والفترة الزمنية التي حدث فيها هذا التغير. السرعة المتجهة المتوسطة V = Ad d - d A 4-4 تعرف السرعة المتجهة المتوسطة بأنها التغير في الموقع (الإزاحة) مقسوماً على مقدار الفترة الزمنية التي حدث خلاطا هذا التغير. وزارة التعليم 20123 1665
الشكل 21-2 يتحرك الجسم الممثلة حركته هنا في الاتجاه السالب بمعدل 5.0.1/8. الموقع (m) 201 15- 10 G 0 1-5 1 -10. -15 الزمن (8) A 20130 من الأخطاء الشائعة القول إن ميل الخط البياني للموقع - الزمن يمثل سرعة الجسم فحسب. تأمل ميل الخط البياني للموقع - الزمن في الشكل 21-2. إن ميل هذا الخط يساوي (5.0/5)، وهو كمية تشير إلى المقدار والاتجاه (تذكر أن السرعة المتجهة المتوسطة كمية لها مقدار واتجاه). وفي الحقيقة إن ميل الخط البياني (للموقع - الزمن) يدل ٢٠٣٠٤ تقرير السلامة المرورية على السرعة المتجهة المتوسطة للجسم، لا على مقدار سرعته عند تأمل الشكل 21-2 مرة أخرى تجد أن ميل الخط البياني هو (5.0/5)، وبذلك فإن سرعة الجسم المتجهة ما موقع المعربة؟ هي (5.0m/s)، وهذا يعني أن الجسم انطلق من موقع موجب متجها نحو نقطة الأصل، وأنه يتحرك في الاتجاه السالب بمعدل m/s 5.0 عجلية ارجع الى دليل التجاري يا منحة من الإقرائية السرعة المتوسطة تعتبر القيمة المطلقة لميل الخط البياني لمتحنى (الموقع - الزمن) عن تطبيق الفيزياء السرعة المتوسطة للجسم؛ أي مقدار سرعة حركة الجسم، ويرمز لها بالرمز 7. أما نظام ساهر يقيس السرعة المتجهة السرعة المتجهة المتوسطة D فتعبر عن كل من قيمة السرعة المتوسطة للجسم والاتجاه الذي اللعطية لأنه يحسب سرعة السيارة يتحرك فيه، وهي في المثال الموضح في الشكل 21-22 m/s 5.0 في الاتجاه السالب)، خلال فترة قصيرة جداً وهي لحظة أو m/s 5.0- ، وتكون سرعته المتوسطة m/s 5.0. تذكر أنه إذا تحرك جسم في الاتجاه إطلاق الفلاش مع تحديد الاتجاه. السالب فإن إزاحته تكون سالبة، وهذا يعني أن سرعة الجسم المتجهة دائما لها إشارة إزاحة حساس السرعة يشير الاختصار AVG في حساس سرعة السيارة إلى السرعة الجسم نفسها. المتوسطة لأنه يقيس المسافة الكلية خلال عندما تحلل - في الفصول القادمة - أنواعاً أخرى من الحركة . الزمن الكلي دون اعتبار الاتجاه تجد أحيانا أن السرعة المتجهة المتوسطة هي أهم كمية، وفي أحيان أخرى تكون السرعة المتوسطة هي الكمية نظام الرصد الآلي يقيس الأهم. لذا من الضروري أن تميز بين السرعة المتجهة المتوسطة والسرعة المتوسطة، وأن السرعة المتجهة المتوسطة الأنه يجب تكون متأكدا من الاستخدام الصحيح لكل منهما لاحقا. سرعة السيارة خلال إراحة محددة بين موقعين مع إمكانية تحديد الاتحاد درازة التعليم PR45
يقيس السرعة المتجهة اللحظية لأنه يحسب سرعة السيارة خلال فترة قصيرة جدا وهي لحظة إطلاق الفلاش مع تحديد الاتجاه
ما موقع العربة؟
90 3:0 0.01 10 20 30 1.0 20 20 20 8.09.0 D= Ad ال d-d == -T المرضي لك مثال 3 بين الرسم البياني المجاور حركة طالب يركب لوح تزلج عبر ممر للمشاة مهمل الاحتكاك ما سرعته المتجهة المتوسطة؟ وما سرعته المتوسطة؟ تحليل المسألة ورسمها - تفحص النظام الإحداثي للرسم البياني. المجهول D=?V=? إيجاد الكمية المجهولة أوجد السرعة المتجهة المتوسطة باستخدام نقطتير على الخط البياني في الاتجاه الموجب أما السرعة المتوسطة فتساوي القيمة المطلقة للمسرعة المتجهة المتوسطة أي m/s 1.7 = 7 تقويم الجواب 12.0 m- 6.0 m 7.08-3.5 s 1.7 m/s هل الوحدات صحيحة ؟ نعم ؛ فالوحدة هي وحدة قياس كل من السرعة المتجهة والسرعة. • هل للإشارات معنى؟ نعم. الإشارة الموجبة للمسرعة المتجهة المتوسطة تتفق مع النظام الإحداثي. ولا يحدد اتجاه للمسرعة المتوسطة. -2- 20 15 ورة التصلية 4123 145 الفريق الام 2 1 3 .... 5,18 19 20 25 30 الزمن (min مسائل تدريبية 25 يصف الرسم البياني في الشكل - حركة سفينة في البحر. وبعد الاتجاه الموجب المحركة هو اتجاه الجنوب. ه ما السرعة المتوسطة للمسفينة؟ ه، ما السرعة المتجهة المتوسطة للسفينة؟ 26 صف بالكلمات حركة السفينة في المسألة السابقة. 27. يمثل الرسم البياني في الشكل 22 حركة دراجة هوائية. احسب كلا من السرعة المتوسطة والسرعة المتجهة المتوسطة للدراجة، ثم صف حركتها بالكلمات الشكل 22-2 الشكل 223 28 انطلقت دراجة بسرعة ثابتة مقدارها m/s 0.55 ارسم نموذجا للجيم النقطي للحركة ومنحنى بيانيا للموقع الزمن، تبين فيهما حركة الدراجة لمسافة .19.8m. 46
يصف الرسم البياني في الشكل 22-2 حركة سفينة في البحر ويعد الاتجاه الموجب للحركة هو اتجاه الجنوب ما السرعة المتوسطة للسفينة؟
السرعة المتجهة اللحظية Instantaneous Velocity تجوية لماذا أطلقنا على الكمية الى السرعة المتجهة المتوسطة، ولم نسمها ببساطة السرعة المتجهة ؟ متجهات السرعة اللحظية فكر في طريقة إنشاء المخطط التوضيحي للحركة تدرك أن هذا المخطط يبين موقع الجسم المتحرك عند بداية فترة زمنية وعند نهايتها، لكنه لا يعبر عما حدث خلال تلك الفترة، فربما 1 اربط أحد طرفي خيط طوله m 1 بكتلة ذات خطاف. بقيت السرعة ثابتة أو زادت أو نقصت أو ربما يكون الجسم قد توقف أو غير اتجاهه، إن 2. أمسك بيدك الطرف الآخر كل ما يمكن تحديده من خلال المخطط التوضيحي للحركة هو السرعة المتجهة المتوسطة، للخيط بحيث تتدلى الكتلة في التي يمكن حسابها بقسمة الإزاحة الكلية على الفترة الزمنية التي حدثت الإزاحة خلالها. الهواء. أما السرعة المتجهة عند لحظة زمنية تؤول إلى الصفر فتسمى السرعة المتجهة اللحظية. 3 استخدم يدك الأخرى لتسحب وسنستخدم في هذا الكتاب مصطلح السرعة المتجهة للتعبير عن السرعة المتجهة اللحظية، الكتلة بحذر إلى أحد الجانبين وستر مز لها بالرمز . ثم اتركها. 4. لاحظ الحركة والسرعة والجاد إذا كانت السرعة المتجهة اللحظية الجسم ما ثابتة فإنها عندئذ تكون مساوية لسرعته المتجهة حركة الكتلة لعدة اهتزازات. المتوسطة، وإذا تحرك الجسم بسرعة متجهة ثابتة فإننا نقول إن سرعته منتظمة، لذا تكون 5. أوقف الكتلة عن الاهتزاز. حركته منتظمة. 6 ارسم شكلا توضيحيا تبين فيه متجهات السرعة اللحظية عند تمثيل السرعة المتجهة المتوسطة على المخططات التوضيحية النقاط الاتية قمة الاهتزازة ونقطة المنتصف بين القمة للحركة Average Velocity on Motion Diagrams والقاع وقاع الاهتزازة، ونقطة كيف يمكنك تعيين السرعة المتجهة المتوسطة على المخطط التوضيحي للحركة؟ إن المنتصف بين القاع والقمة والقمة مرة أخرى. المخطط التوضيحي للحركة ليس رسما بيانيا دقيقًا للسرعة المتجهة المتوسطة، وإنما يمكن استخدامه في تعيين مقدار واتجاه السرعة المتجهة المتوسطة. تخيل سيارتين تسيران التحليل والاستنتاج على طريق بسرعتين مختلفتين، وتسجل كاميرا فيديو حركتيهما بمعدل صورة كل ثانية 7 أين كانت السرعة المتجهة أكبر وتخيل أنه في مؤخرة كل سيارة فرشاة دهان تهبط آليا كل ثانية؛ لترسم خطا على الأرض ما يمكن؟ مدة نصف ثانية. من المنطقي أن ترسم السيارة الأسرع خطا أطول. وتشبه الخطوط التي اين كانت السرعة المتجهة أقل ما رسمتها فرشاتا الدهان على الأرض المتجهات التي نرسمها على المخطط التوضيحي للحركة التمثيل السرعة المتجهة. استخدام المعادلات عندما ترسم خطا بيانياً مستقيما تستطيع التعبير عنه بمعادلة. ومن الأفضل أحيانًا استخدام مثل هذه المعادلة بدلاً من الرس البياني لحل المسائل. تفحص مرة أخرى الرسم البياني في الشكل 21-22 الذي يمثل جسما يتحرك بسرعة متجهة (5.0m/s). ولعلك درست سابقا أن أي خط مستقيم يمكن تمثيله بالصيغة الرياضية y = mx + b؛ حيث لا هي الكمية التي تعينها على المحور الرأسي، و m هي ميل الخط المستقيم، وتx هي الكمية التي تعينها على المحور الأفقي، و هي نقطة تقاطع الخط المستقيم مع المحور الرأسي يمكن؟ 9 وضح كيف يمكن قياس السرعة المتوسطة باستخدام المتجهات؟ وزارة التعليم
في الرسم البياني الموضح في الشكل 21- تكون الكمية المعينة على المحور الرأسي هي الرياضيات في الفيزياء الموقع، وتمثل بالمتغير .. والكمية المعينة على المحور الأفقي هي الزمن، وتمثل بالمتغير .. الجدول 2-2 أما ميل الخط المستقيم (5.0ms- فيمثل السرعة المتجهة المتوسطة للجسم ، ونقطة مقارنة الخطوط المستقيعة مع منحنيات الموقع - الزمن تقاطع الخط البياني مع المحور الرأسي هي 20.0m ترى ما الذي يمثله المقدار m 20.0؟ من تفحص الرسم البياني والتفكير في كيفية تحرك الجسم تستنتج أن الجسم كان في موقع يعد m 20.0 عن نقطة الأصل عندما 0.0 = 1، ويُعرف هذا بالموقع الابتدائي للجسم، التغير العام المتفير الفان المحركة القلعة في الشكل 2-21 d -5.0 m/s D m X d b 20.0 m ويرمز له بالرمز . ويبين الجدول - مقارنة بين المتغيرات العامة المعادلة الخط المستقيم والمتغيرات الخاصة بالحركة، كما يبين القيم العددية لكل من الثابتين في هذه المعادلة. وبالاعتماد على المعلومات المبينة في الجدول، فإن المعادلة + y = mx أصبحت 4 + 1 = d وبتعويض قيم الثوابت تصيح d=(-5.0 m/s) + 20.0 m تصف هذه المعادلة الحركة المنتظمة الممثلة بالشكل بالشكل 21-2. ويمكنك أن تختير هذه المعادلة بإعطاء قيمة لـ في المعادلة وحساب . ويجب أن تحصل على القيمة نفسها ل عندما تعوض القيمة السابقة لـ في الرسم البياني. ولإجراء اختبار إضافي للتأكد من أن المعادلة ذات معنى تفحص الوحدات في كل من طرفيها للتأكد من تطابقها. يمثل الجانب الأيسر في هذه المعادلة الموقع، ووحدته هي m، أما وحدة الجزء الأول من المعادلة في الجانب الأيمن فهي حاصل ضرب x أو meters، ووحدة الجزء الثاني من المعادلة في الطرف الأيمن هي ، وبهذا تكون الوحدات في طرفي المعادلة متطابقة. معادلة الحركة المنتظمة بدلالة السرعة المتجهة المتوسطة d = n + d موقع الجسم المتحرك بسرعة منتظمة يساوي حاصل ضرب السرعة المنجية المتوسطة في الزمن مضافا اليه قيمة الموقع الابتدائي للجسم. تستطيع الآن تمثيل الحركة باستخدام الكلمات والمخططات التوضيحية للحركة والصور وجداول البيانات ومنحنيات الموقع - الزمن، وكذلك باستخدام معادلة الحركة المنتظمة. وزارة التعليم 21123 1445 48
2-4 مراجعة استخدم الشكل 24-2 في حل المسائل 31-29 29. السرعة المتوسطة رتب منحنيات الموقع الزمن) وفق السرعة المتوسطة للجسم، من الأكبر إلى الأصغر، وأشر إلى الروابط إن وجدت. D المزمن (5) الشكل 224 الموقع (III) 30. السرعة المتجهة المتوسطة رتب المنحنيات وفق السرعة المتجهة المتوسطة من السرعة الأكبر إلى السرعة الأقل. 31 الموقع الابتدائي رتب الخطوط البيانية بحسب الموقع الابتدائي للجسم (بدة بأكبر قيمة موجبة وانتهاء بأكبر قيمة سالبة). هل سيكون ترتيبك مختلفًا إذا طلب إليك أن ترتبها بحسب المسافة الابتدائية للجسم من نقطة الأصل ؟ 32. السرعة المتوسطة والسرعة المتجهة المتوسطة وضح العلاقة بين السرعة المتوسطة والسرعة. المتجهة المتوسطة. 33. التفكير الناقد ما أهمية عمل نماذج مصورة ونماذج فيزيائية للحركة قبل بدء حل معادلة ما ؟ وزارة التعليم 49
رتب منحنيات (الموقع_الزمن )وفق السرعة المتوسطة للجسم من الأكبر إلى الأصغر، وأشر إلى الروابط إن وجدت.
مختبر الفيزياء عمل رسوم توضيحية للحركة ستعمل في هذا النشاط مخططات توضيحية الحركة سيارتين لعبة. يتكون المخطط التوضيحي للحركة من مجموعة من الصور المتعاقبة التي تظهر مواقع جسم متحرك في فترات زمنية متساوية. وتساعدنا المخططات التوضيحية على وصف حركة الجسم؛ فمن خلال تفحص هذه المخططات يمكنك أن تقرر ما إذا كانت سرعة الجسم تتزايد أو تتناقص أو تظل ثابتة. سؤال التجرية. كيف يختلف المخطط التوضيحي لحركة سيارة سريعة عن المخطط التوضيحي لحركة سيارة بطيئة ؟ الأهداف الخطوات نقيس مواقع الجسم المتحرك باستخدام النظام 1. أرسم خطا للبداية على طاولة المختبر أو على أي سطح الدولي للوحدات (SI). يقترحه المعلم. تدرك العلاقات المكانية بين الأجسام المتحركة. 2 ضع كلتا السيارتين عند خط البداية، وأطلقهما في الوقت نفسه (تأكد من انضغاط نابضها قبل الانطلاق). تصف حركة جسم سريع وآخر بطيء. احتياطات السلامة المواد والأدوات كاميرا فيديو سيارتان لعبة تعملان بانضغاط النابض مسطرة مترية لوح كرتوني 3. راقب حركة السيارتين، وحدد أيهما أسرع. 4. ضع السيارة الأبطأ عند حط البداية. 5 ثبت مسطرة مترية بموازاة المسار الذي ستسير فيه السيارة. اختر واحدا من أعضاء مجمو عنك لتشغيل كاميرا الفيديو 7. أطلق السيارة البطيئة من خط البداية (تأكد من صغط نابض السيارة قبل إطلاقها) استعمل كاميرا الفيديو لتسجيل حركة السيارة البطيئة بموازاة المسطرة المترية. هين مسجل الفيديو لعرض المشهد القطة بعد أخرى، ثم أعد تشغيل شريط الفيديو كل 0.58 مع ضغط زر الإيقاف كل 0.15 ثلاث لقطات). 10، حدد موقع السيارة في كل فترة زمنية بقراءة فياس المسطرة المترية على شريط الفيديو، ودون ذلك في جدول البيانات 11 كرر الخطوات 510 باستخدام السيارة الأسرع. 12. ضع اللوح الكرتوني بـ 30 تقريبا على الأفقي. ماثلة وزارة التعليم 1x Aim 50
عمل رسوم توضيحية للحركة
الزمن (8) لله 0.3 2 03 0.4 0.5 جدول البيانات 2 الزمن (S) 0.1 0.2 03 0.4 0.5 جدول البيانات ! موقع السيارة الابطا (cm) جدول البيانات 3 موقع السيارة الأسرع (Lin) الزمن (8) موقع السيارة الأبطا على المستوى الماثل (CD) | UJI 0.2 03 04 05 13. ضبع المسطرة المترية على المستوى المائل بحيث تكون 3 ارسم نموذج الجسيم النقطي الحركة سيارة تبدأ متحركة بسرعة كبيرة ثم تتباطأ تدريجياً. موازية للمسار الذي ستتحرك عليه السيارة. 14. ضع السيارة البطيئة عند قمة المستوى المائل، وكرر .. ماذا يحدث للمسافة بين النقاط في نموذج الجسيم النقطي في السؤال السابق عندما تتباطاً السيارة ؟ الخطوات 610 التحليل 1 ارسم نموذج الجسيم النقطي لحركة السيارة البعليئة مستخدما البيانات التي جمعتها. 5 أرسم نموذج الجسيم النقطي الحركة سيارة تسير في البداية ببطء، ثم تسارع. 6. ماذا يحدث للمسافة بين النقاط في نموذج الجسيم النقطي للحركة في السؤال السابق عندما تتسارع 2 ارسم نموذج الجسيم النقطي الحركة السيارة السريعة السيارة ؟ مستخدما البيانات التي جمعتها. 3. استخدم البيانات التي حصلت عليها لرسم نموذج الفيزياء في الحياة الحسيم النقطي لحركة السيارة البطيئة في أثناء نزولها المستوى المائل. افترض أن سيارة تتوقف بشكل مفاجئ لتجنب حادثا. إذا كان للسيارة فرامل تضغط وتفصل بشكل آلي في كل جزء من الثانية، فكيف ستبدو آثار العجلات على كيف يختلف نموذج الجسيم النقطي الحركة السيارة الطريق ؟ أرفق بإجابتك رسما توضيحيا ببين كيف تبدو الاستنتاج والتطبيق السريعة عنه لحركة السيارة البطيئة ؟ التوسع في البحث ارسم نموذج الجسيم النقطي الحركة سيارة تتحرك بسرعة ثابتة. 2 ما العلاقة بين المسافات الفاصلة بين النقاط في نموذج الجسيم النقطي لحركة سيارة تتحرك بسرعة ثابتة؟ آثار العجلات نتيجة الضغط على الفرامل ويان 51
الإثراء العلمي الدقة في قياس الزمن Accurate Time افترض أن ساعة الحائط في صفك كانت تشير إلى 9:00، في الوقت الذي تشير فيه ساعتك إلى 55:B بينما تشير ساعة زميلك إلى 9:05. ترى أي الساعات الثلاث أدق في تحديد الوقت ؟ إن الدقة في تحديد الوقت أمر ضروري في حياتنا اليومية؛ فالجرس المدرسي الذي يقرع كل صباح وفي نهاية كل حصة دراسية يتم التحكم فيه اعتمادا على الساعة، لذا إذا مرة، والأقطاب المختلفة مرة أخرى. فإذا اصطفت الأقطاب المتشابهة تكون ذرة السيزيوم في مستوى طاقة واحد، بينما إذا اصطفت الأقطاب المختلفة تكون الذرة في مستوى طاقة آخر . أردت أن تكون في الصف في الوقت المحدد فلا بد تعد ساعة السيزيوم | NIST الموجودة في مختبرات NIST في أن تضبط ساعتك مع الساعة المرتبطة بهذا الجرس. بولدرة كولورادو من أدق الساعات في العالم. إن عمليات السفر عبر الفضاء والنقل والاتصالات كيف تعمل ساعة السيزيوم تتركب ساعة السيزيوم والملاحة بأنظمة GPS تعتمد على ساعات ذات دقة من ذرات السيزيوم، وجهاز للذبذبات مصنوع من متناهية، ومن هنا تأتي الحاجة إلى ساعات معيارية كريستال الكوارتز، يولد موجات ميكروية، وعندما موثوقة مثل ساعة السيزيوم المعيارية. يتساوى تردد الموجات الميكروية للجهاز مع التردد ساعة السيزيوم المعيارية هي إحدى الساعات الطبيعي لذرات السيزيوم فإن عددًا كبيرًا من ذرات الذرية التي تلبي هذه الحاجة؛ فهي تعمل على قياس السيزيوم تغير من مستويات طاقتها. وبما أن التردد عدد الذبذبات: أي عدد المرات التي تغير فيها الذرة الطبيعي للسيزيوم 9192631770 ذبذبة فهذا يعني المستخدمة في الساعة مستوى طاقتها وتحدث هذه أن هناك 9192631770 تغيرا بين مستويات طاقة الذبذبات لطاقة الذرة بسرعة كبيرة وبالنظام، لذا ذرات السيزيوم في كل ثانية. ومن هنا تأتي دقة قياس فهي تستخدم لتعيين الثانية المعيارية 16 التي تساوي الوقت بهذه الساعة. الزمن الذي تستغرقه 9192631770 ديدية. التوسع إن مستوى الطاقة الخارجي لذرة السيزيوم يحتوي على إلكترون واحد يدور مغزليا، ويسلك سلوك 1 ابحث ما العمليات التي تحتاج إلى القياس - مغناطيس متناه في الصغر وكذلك الحال لنواتها ؛ الدقيق للوقت؟ حيث يدور كل من الإلكترون والنواة معا 2 حلل واستنتج لماذا يعد القياس البالغ الدقة - للوقت أساسا في الملاحة الفضائية؟ بحيث تصطف كل من الأقطاب المتشابهة لهما ... 52 العصام
الفصل 2 دليل مراجعة الفصل 2-1 تصوير الحركة Picturing Motion المفردات . المخطط التوضيحي الحركة المقاهيم الرئيسة ببين المخطط التوضيحي للحركة موقع جسم خلال أزملة متعاقبة. . نموذج الجسيم النقطي . يستخدم في نموذح الحسيم النقطي مجموعة من النقاط المفردة المتتالية بدلا من الجسم في المخطط التوضيحي للحركة. 2- الموقع والزمن Position and Time المفردات . النظام الإحيائي . نقطة الأصل الموقع . المسافة . الكميات المتجهة الكميات القياسية ( العددية ) المحصلة الفترة الزمنية . الإزاحة المفاهيم الرئيسة النظام الإحداثي نظام يستخدم لوصف الحركة، بحيث يحدد لك موقع نقطة الأصل للمتغير الذي تدرسه، والاتجاه الذي تتزايد فيه قيم المتغير .. . نقطة الأصل هي النقطة التي تكون عندها قيمة كل من المتغيرين صفراء • الموقع هو المسافة الفاصلة بين الجسم ونقطة الأصل، ويمكن أن تكون موجبة أبو سالية المسافة كمية عددية تصف بعد الجسم عن نقطة الأصل. الكميات المتجهة كميات فيزيائية ها مقدار واتجاه وفقا لنقطة الإسناد. الكميات العددية كميات فيزيائية لها مقدار فقط. المحصلة متجه ناتج عن جمع متجهين أو أكثر. وهو يشير دائما من ديل المتجه الأول إلى رأس المتجه الآخر. الفترة الزمنية هي فرق بين زمنين 1 - 1 = A الإزاحة كمية فيزيائية متجهة تمثل مقدار تغير مرفع الجسم في اتجاه معين ad = d - d 2-3 منحنى ( الموقع - الزمن) Position -Time Graph المفردات المفاهيم الرئيسة • منحنى (الموقع الرمن) تستخدم منحنيات الموقع - الزمن لإيجاد السرعة المنجهة وموقع الجسم، ومعرفة أين ومتى يتقابل جسمان الموقع اللحظي هو موقع الجسم عند لحظة زمنية تؤول إلى الصفر. الموقع اللحظي 4- السرعة المتجهة Velocity المفردات المفاهيم الرئيسة . السرعة المتجهة المتوسطة . الجرعة المتوسطة . السرعة المتجهة اللحظية = d-d 4-1 ميل الخط البياني تمنحنى (الموقع الزمن الجسم هو السرعة المتجهة المتوسطة الحركة الجسم، وهي تعبر عن مقدار السرعة التي يتحرك بها الجسم واتجاهها. السرعة المتوسطة هي القيمة المطلقة للسرعة المتجهة المتوسطة . رمز الموقع الابتدائي للجسم ، وسرعته المتجهة المتوسطة الثابتة ، وإزاحته ، والزمن ! وترتبط معا بالمعادلة : d= Dt+al السرعة المتجهة اللحظية هي مقدار سرعة الجسم واتجاه حركته عند لحظة زمنية تؤول إلى الصفر. 153
تصوير الحركة
الموقع والزمن
منحنى الموقع والزمن
السرعة المتجهة
الفصل 2 التقويم خريطة المفاهيم تطبيق المفاهيم 34. أكمل خريطة المفاهيم أدناه بما يناسبها من مصطلحات. 43 يمثل الشكل 2-2 رسما بيانيا لحركة عداءين. a صف موقع العداء A بالنسبة للعداء B بحسب التقاطع مع المحور الرأسي. . أي العداء ين أسرع؟ الخطط جدول البيانات ) الحركة .. ماذا يحدث عند النقطة ؟ وما بعدها ؟ اتقان المفاهيم 35. ما الهدف من رسم المخطط التوضيحي للحركة؟ (2-1) الزمن ال الشكل 25-2 36 متى يمكن معاملة الجسم كجسيم نقطي ؟ (1-2) 44. يبين منحنى (الموقع الزمن) في الشكل 26-2 حركة أربعة من الطلاب في طريق عودتهم من المدرسة رتب الطلاب السرعة المتجهة المتوسطة لكل منهم من الأبطاً إلى الأسـ 37 وضح الفرق بين الموقع والمسافة والإزاحة (2-2) 38 كيف يمكنك استخدام ساعة حائط التعيين فترة زمنية ؟ (2-2) 39 خط التزلج وضح كيف يمكنك أن تستخدم منحنى (الموقع - الزمن) المتزلجين على مسار التزلج ؛ لتحديد ما إذا كان أحدهما سيتجاوز الآخر، ومتى ؟ (3-2) 40. المشي والركض إذا غادر منزلكم شخصان في الوقت نفسه؛ أحدهما يعدو والآخر يمشي، وتحركا في الاتجاه نفسه ببرعتين متجهتين منتظمين، فصف منحنى (الموقع - الزمن) لكل منهما. (4-2) 41. ماذا يمثل ميل الخط البياني لمنحنى (الموقع - الزمن)؟ (2-4) 42. إذا علمت موقع جسم متحرك عند نقطتين في مسار حركته، وكذلك الزمن الذي استغرقه الجسم للوصول من النقطة الأولى إلى الأخرى، فهل يمكنك تعيين سرعته المتجهة اللحظية، وسرعته المتجهة المتوسطة؟ فسر ذلك. (4-2). الزمن 181 الشكل 226 45. يمثل الشكل 12 منحنى (الموقع - الزمن ) لأرنب يهرب من كلب. صف كيف يختلف هذا الرسم البياني إذا: .. ركض الأرنب بضعف سرعته .. ركض الأرتب في الاتجاه المعاكس. الزمن (5) الشكل 27-2 54 وزارة التعليم
يبين منحنى (الموقع-الزمن) في الشكل 26-2 حركة أربعة من الطلاب في طريق عودتهم من المدرسة. رتِّب الطلاب بحسب السرعة المتجهة المتوسطة لكل منهم من الأبطأ إلى الأسرع.
وضح كيف يمكنك أن تستخدم منحنى (الموقع_الزمن) لمتزلجين على مسار التزلج لتحديد ما إذا كان أحدهما سيتجاوز الآخر، ومتى؟
اتقان حل المسائل 46 تحركت دراجة هوائية بسرعة ثابتة مقدارها 4.0m/s مدة 8 5.0. ما المسافة التي قطعتها خلال هذه المدة؟ 47. علم الفلك يصل الضوء من الشمس إلى الأرض في min .8.3. إذا كانت سرعة الضوء m/s 10×3.00 فما بعد الأرض عن الشمس ؟ 18. تتحرك سيارة في شارع بسرعة km/h 55، وفجأة تقويم الفصل 2 .. في أي موقع من النهر يوجد تيار سريع؟ 18 16 14 12 10 :8 6 + 2 0 0.5 1.5 2.0 1.0 2.5 الزمن (b) الشكل 29-2 الموقع (km) ركض أمامها طفل ليعبر الشارع. إذا استغرق سائق 52 غادرت السيارتان A و B المدرسة عندما كانت السيارة 0.758 ليستجيب ويضغط على الفرامل فما المسافة التي تحركتها السيارة قبل أن تبدأ في التباطؤ ؟ 49 قيادة السيارة إذا قادت والدتك سيارتها بسرعة km/h 90.0، بينما قادت صديقتها سيارتها بسرعة km/h 95، فسبقت والدتك في الوصول إلى نهاية الرحلة. فما الزمن الذي ستنتظره صديقة والدتك في نهاية الرحلة التي يبلغ طوفا km 50 مراجعة عامة 50 يبين الشكل 2-2 نموذج الجسيم النقطي لحركة ولد يعبر طريقا بشكل عرضي ارسم منحنى الموقع قراءة ساعة الإيقاف صفرا، وكانت السيارة A تتحرك بسرعة منتظمة km/h 75، والسيارة B تتحرك بسرعة منظمة 100km/h ارسم منحنى الموقع - الزمن الحركة كل من السيارتين، ووضح بعد كل منهما عن المدرسة عندما تشير ساعة الإيقاف إلى 2.0 حدد ذلك على رسمك البياني. . إذا مرت كلتا السيارتين بمحطة وقود تبعد km 150 عن المدرسة، فمتى مرت كل منهما بالمحطة ؟ حدد ذلك على الرسم. 53 ارسم منحنى (الموقع - الزمن لسيارتين A و B الزمن) المكافئ للنموذج، واكتب المعادلة التي تصف حركة الولد، علما بأن الفترة الزمنية هي 0.18. الجانب الأخر الفترة الزمنية 0.18 الشكل 28-2 هذا الجانب 51 يبين الشكل 2- منحنى (الموقع الزمن) الحركة كل من زيد وخليل وهما يجدفان في قاربين عبر نهر. عند أي زمن كان زيد وخليل في المكان نفسه؟ . ما الزمن الذي يستغرقه زيد في التجديف قبل أن يتجاوز خليلا؟ تسيران نحو شاطئ يبعد km 50 عن المدرسة. تحركت السيارة A عند الساعة pm 12:00 برعة 40km/h من متجر يبعد km 40 عن الشاطئ، بينما تحركت السيارة B من المدرسة عند الساعة pm 12:30 بسرعة km/h 100. متى تصل كل من السيارتين A و B إلى الشاطئ؟ 54 بين الشكل - منحنى (الموقع الزمن) الحركة علي ذهابًا وإيابًا في عمر افترض أن نقطة الأصل عند أحد طرفي الممر. .. اكتب فقرة تصف حركية علي في المرة بحيث ..... تتطابق مع الحركة الممثلة في الرسم البياني الآتي. وزة العليم MAU55
نموذج الجسيم النقطي لحركة ولد يعبر طريقا بشكل عرضي ارسم منحنى (الموقع_الزمن)المكافئ للنموذج ،واكتب المعادلة التي تصف حركة الولد
ارسم منحنى (الموقع_الزمن)لحركة كل من السيارتين ووضح بعد كل منهما عن المدرسة حدد ذلك على رسمك البياني
تقويم الفصل 2 متى كان موقع على على بعد 96.0m . ما الزمن بين لحظة دخول علي في الممر ووصوله إلى موقع يبعد 12.0m عن نقطة الأصل ؟ وما السرعة المتجهة المتوسطة لعلي خلال الفترة الزمنية ( 46 - 375) في الجدول، ثم أوجد ميل الخط البياني في المنحنى واستنتج سرعة السيارة. الزمن (3) الجدول 23 الموقع الزمن الموقع (m) 14.0 0.0 0.0 12:01 25.0 1.3 10.0 50.0 2.7 800 75.0 3.6 6.0 4.0 100.0 5.1 2.0 125.0 5.9 150.0 7,0 175.0 8.6 200.0 10.3 0.00 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 التفكير الناقد الزمن انا الشكل 30-2 الكتابة في الفيزياء 55. تصميم تجربة تنطلق دراجة نارية أمام منزل يعتقد أصحابه أنها تتجاوز حدود السرعة المسموح 58. حدد علماء الفيزياء سرعة الضوء m/s 10×3.00 بها وهي 40km/h صف تجربة بسيطة يمكنك إجراؤها التقرر ما إذا كانت هذه الدراجة تتجاوز السرعة المحددة فعلا عندما تمر أمام المنزل. كيف توصلوا إلى هذا؟ اقرأ حول سلسلة التجارب التي أجريت لتعيين سرعة الضوء، ثم صف كيف تطورت التقنيات التجريبية لتجعل نتائج التجارب أكثر دقة. 56. تفسير الرسوم البيانية هل يمكن أن يكون المنحنى البياني لـ( الموقع - الزمن) لجسم خطا أفقيا ؟ وهل مراجعة تراكمية يمكن أن يكون خطا رأسيا؟ إذا كانت إجابتك 59. حول كلا من قياسات الزمن الآتية إلى ما يعادلها "نعم" قصف بالكلمات هذه الحركة. 57. وقف طلاب شعبة الفيزياء في صف واحد، وكانت المسافة بين كل طالبين 25m، واستخدموا ساعات إيقاف لقياس الزمن الذي تمر عنده سيارة تتحرك على طريق رئيس أمام كل منهم. وتم تدوين البيانات في الجدول 3-2 ارسم منحنى (الموقع - الزمن) مستخدما البيانات الواردة بالثواني: 58ns a 9270 ms.c 12.3 ks.d 0.046 Gs .b 56 وزارة التعليم 21123 145
اختبار مقنن أسئلة الاختيار من متعدد اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي: ، نزل سنجاب من فوق شجرة ارتفاعها m 8 بسرعة منتظمة خلال min .1 وانتظر عند أسفل الشجرة مدة min 2.3 ، ثم تحرك مرة أخرى في التجاه حبة بندق على قرار السنجاب بسرعة إلى أعلى الشجرة، فبلع الموقع نفسه 1 أي العبارات الآتية تعبر بشكل صحيح عن النموذج الأرض مدة min .0.7 فجأة صدر صوت مرتفع سبب الجسيمي النقطي الحركة طائرة تقلع من مطار؟ A تكون النقاط نمطا وتفصل بينها مسافات متساوية. الذي انطلق منه خلال min 0.1. أي الرسوم البيانية تكون النقاط متباعدة في البداية، ثم تتقارب مع الآنية يمثل بدقة الإزاحة الرأسية للسنجاب مقيسة من قاعدة الشجرة؟ (نقطة الأصل تقع عند قاعدة الشجرة). تسارع الطائرة. تكون النقاط متقاربة في البداية، ثم تتباعد مع تسارع الطائرة. تكون النقاط متقاربة في البداية، ثم تتباعد ثم تتقارب مرة أخرى عندما تستوي الطائرة وتتحرك بالسرعة العادية للطيران بين الرسم البياني حركة شخص يركب دراجة هوائية. استخدم هذا الرسم للإجابة عن الأسئلة 24 B الزمن (matrs) D الزمن (min) IV المؤمن (min) الزمن (min). الأسئلة الممتدة الزمن (min) 2 شى بلغت السرعة المتجهة للدراجة أقصى قيمة لها ؟ في الفترة 1 عند النقطة ) في الفترة III D عند النقطة B 3. ما الموقع الذي تكون عنده الدراجة أبعد ما يمكن عن نقطة البداية ؟ A النقطة A النقطة ) النقطة B D النقطة D 4 في أي فترة زمنية قطع راكب الدراجة أكبر مسافة؟ 6 احسب الإزاحة الكلية المتسابق في متاهة، إذا سلك داخلها المسار الآتي: الباباية 1.0m شمالاً 0.3 شرفاء 08m جنوياء m 0.4 شرقا، النهاية. ارشاد الأدوات اللازمة أحضر جميع الأدوات اللازمة للامتحان : أقلام رصاص أقلام حبر ازرقاء وسوداء، ممحاة، طامي للتصحيح، مبراة، مسطرة، آلة حاسبة، منقلة. الفترة 1 الفترة m الفترة 1 الفترة V Pla 57