القوى و الحركة PDF - علوم 3 إعدادي
Document Details
Uploaded by ParamountLimeTree
عماد السكري
Tags
Summary
This document contains notes on motion, speed, and related concepts for a 3rd grade secondary school science course.
Full Transcript
أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي الحركة ھي تغیر موضع الجسم بالنسبة لجسم آخر ثابت بمرور الزمن ....
أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي الحركة ھي تغیر موضع الجسم بالنسبة لجسم آخر ثابت بمرور الزمن . الجسم الساكن ھو الجسم الذى ال یتغیر موضعه بالنسبة لنقطة ثابتة بمرور الزمن الجسم المتحرك ھو الجسم الذى یتغیر موضعه بالنسبة لنقطة ثابتة بمرور الزمن الحركة في اتجاه واحد ھى حركة الجسم لألمام أو للخلف وال یتحرك ألعلي أو ألسفل و قد یكون مساره في خط مستقیما ً أو منحنیا ً أو تركیبا ً منھما أمثلة الحركة في اتجاه واحد حركة القطاراو المترو على القضبان أبسط أنواع الحركة :ھى الحركة في خط مستقیم وفي اتجاه واحد المسافة السرعة السرعة = العوامل االساسیة التى تستخدم فى وصف حركة جسم الزمن ف ھناك عامالن اساسیان یستخدمان فى وصف الحركة ھما : م/ث ع= المسافة التي یقطعھا الجسم . ز و الزمن الذي یستغرقه الجسم لقطع ھذه المسافة ومن ھذان العامالن یمكن تعریف كمیة فیزیائیة تسمى " السرعة " السرعة :ھى المسافة المقطوعة خالل وحدة الزمن . وحدة قیاس السرعة: .1متر /ثانیة :عندما تقاس المسافة بالمتر والزمن بالثانیة. .2كیلو متر /الساعة :عندما تقاس المسافة بالكیلومتر والزمن بالساعة كما فى حالة السیارات و القطارات و الطائرات تدریب .1متى تتساوى سرعة الجسم مع المسافة المقطوعة؟ اذ ا كان الجسم یقطع ھذة المسافة خالل وحدة الزمن و ھى 1ث او 1دقیقة او 1ساعة -.2سیارتان تتحركان فى خط مستقیم االولى قطعت مسافة 500متر خالل 5ثوان والثانیة قطعت مسافة 250متر خالل 2.5ثانیة .احسب سرعة كال من السیارتین 𝟎𝟎𝟓 ف = 100متر /ث ....للسیارة األولى = ع= 𝟓 ز 𝟎𝟓𝟐 ف = 100متر /ث ....للسیارة الثانیة = ع= 𝟓𝟐. ز |Page1 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي .3سیارة تتحرك بسرعة 70كم /ساعة احسب المسافة تقطعھا خالل ساعتین .4سیارة تتحرك بسرعة 80كم /ساعة فما الزمن الالزم لقطع مسافة 200كیلومتر . انواع السرعة السرعة المنتظمة ھي السرعة التي یتحرك بھا الجسم فى خط مستقیم عندما یقطع مسافات متساویة في ازمنة متساویة جمیع الموجات الكھرومغناطیسیة تسیر بسرعة منتظمة مثل الضوء الذى یسیر فى الفراغ بسرعة 3x10 8م/ث السرعة الغیر منتظمة ھى السرعة التى یتحرك بھا الجسم عندما یقطع مسافات غیر متساویة فى ازمنة متساویة او مسافات متساویة فى ازمنة غیر متساویة حركة السیارة التى تتغیر سرعتھا حسب احوال الطریق تزود الطائرات و السیارات بمجموعة عدادات مثل عداد السرعة وعداد المسافة عداد السرعة ھو جھاز یساعد على معرفة سرعة السیارة مباشرة تدریب ما ھو الشيء الذى ینتقل بسرعة ثابتة فى الفراغ ؟ جمیع الموجات الكھرومغناطیسیة كالضوء تنتقل في الفراغ بسرعة ثابتة مقدارھا 8 10 X 3م/ث ماذا یعنى ان سیارة تسیر بسرعة منتظمة 70كم /س؟ أي ان السیارة تقطع مسافة 70كم كل ساعة بانتظام ماذا یعنى ان -2مترو االنفاق یتحرك بسرعة غیر منتظمة؟ اى ان مترو االنفاق یقطع مسافات غیر متساویة فى ازمنة متساویة او مسافات متساویة فى ازمنة غیر متساویة علل یصعب تحقیق السرعة المنتظمة عملیا؟ الن سرعة الجسم تتغیر حسب احوال الطریق فھى تزداد احیانا وتقل احیانا اخرى السرعة المتوسطة ( ع)/ .1ھى المسافة الكلیة التي یقطع ھا الجسم المتحرك مقسومة على الزمن الكلى المستغرق لقطع ھذه المسافة. .2ھي السرعة المنتظمة التي لو تحرك بھا الجسم لقطع نفس المسافة في نفس الزمن |Page2 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي تدریب قارن بین الحركة المنتظمة والحركة الغیر المنتظمة :من حیث السرعة المتوسطة و عالقتھا بالسرعة المنتظمة الحركة الغیر منتظمة الحركة المنتظمة عندما تكون السرعة المتوسطة للجسم ال تساوي عندما تكون السرعة المتوسطة للجسم تساوي السرعة المنتظمة السرعة المنتظمة (ع ≠ /ع المنتظمة ) تكون حركة الجسم غیر ( ع = /ع المنتظمة ) تكون حركة الجسم منتظمة منتظمة تدریب متى تتساوى السرعة المتوسطة (ع )/مع السرعة المنتظمة (ع)؟ عندما یتحرك الجسم حركة منتظمة مثال :قطع عداء مسافة 100متر خالل 10ثوان جریا ،ثم عاد الى نقطة البدایة مشیا ً علي األقدام فاستغرق 80ثانیة احسب :السرعة المتوسطة للعداء وھو ذاھب ؟ السرعة المتوسطة للعداء وھو عائد ؟ السرعة المتوسطة للعداء خالل الرحلة ؟ السرعة النسبیة ھى سرعة جسم متحرك بالنسبة لمراقب ساكن او متحرك المراقب :ھو شخص ساكن او متحرك یقوم بمراقبة و تقدیر السرعة النسبیة لألجسام المتحركة حساب السرعة النسبیة لجسم متحرك «سیارة» المراقب متحرك في نفس االتجاة المراقب متحرك فى عكس االتجاة المراقب ساكن السرعة النسبیة = السرعة السرعة النسبیة = السرعة النسبیة = السرعة الفعلیة +سرعة المراقب الفعلیة – سرعة المراقب السرعة الفعلیة تدریب س :متى تكون السرعة النسبیة لجسم متحرك = صفر ؟ اذا كانت الحركة فى نفس االتجاة و بنفس سرعة المراقب س :علل تبدو السیارة المتحركة بسرعة ما لمراقب یتحرك بنفس سرعتھا و فى نفس اتجاھھا و كانھا ساكنة ؟ الن السرعة النسبیة لھا تساوى صفر و بالتالى تبدو السیارة و كانھا ساكنة مسائل على السرعة النسبیة .1سیارتان تتحركان على الطریق فى نفس االتجاة فاذا كانت سرعة السیارة االولى 40كم/س و سرعة السیارة الثانیة 70كم /س فكم تكون السرعة النسبیة للسیارة الثانیة |Page3 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي .1بالنسبة لمراقب یقف على االرض .2بالنسبة لمراقب فى السیارة االولى .3بالنسبة لمراقب فى نفس السیارة المراقب ساكن (السرعة النسبیة = السرعة الفعلیة ) األولى ( 40كم/س ,الثانیة 70كم /س ) المراقب متحرك في نفس االتجاة (السرعة النسبیة = السرعة الفعلیة – سرعة المراقب ) المراقب فى السیارة االولى :السرعة النسبیة = 30 = 40 – 70كم /س المراقب فى نفس السیارة :السرعة النسبیة = = 70- 70صفر ) " المراقب یتحرك بنفس السرعة .2احسب السرعة الفعلیة لسیارة سرعتھا النسبیة ٨٠كم/س بالنسبة لمراقب یتحرك فى نفس اتجاھھا بسرعة ٤٠كم/س .3سیارة تتحرك في اتجاه برج القاھرة و لما اصبحت على مسافة 50كم رصدتھا طائرة حراسة خاصة تسیر بسرعة 255كم /س في اتجاه عكس حركة السیارة فبدت السیارة كأنھا تسیر بسرعة 270كم/س فمتى تصل السیارة الى برج القاھرة تمثیل السرعة بیانیا – العجلة علماء الفیزیاء یستخدموا وسائل الریاضیات كالجداول و الرسوم البیانیة لوصف الظواھر الفیزیائیة بطریقة أسھل والتنبؤ بالعالقة بین الكمیات الفیزیائیة المختلفة تمثیل السرعة المنتظمة بیانیا األدوات :سیارة لعب أطفال تعمل بالریموت كنترول – لوح خشبي املس طولة 2متر – مسطرة متریة – ساعة إیقاف – قلم ملون خطوات العمل : -1نضع اللوح الخشبي في و ضع أفقي ثم نضع عالمتین على اللوح الخشبى و نقیس المسافة بینھما (ف) -2نشغل السیارة و نعین الزمن (ز) الالزم لقطع ھذة المسافة (ف) -3نكررالخطوة السابقة عدة مرات و فى كل مرة نعین سرعة السیارة من العالقة (ع) = ف/ز .1نرسم عالقة بیانیة بین المسافة (ف) والزمن (ز) نحصل على خط مستقیم یمر بنقطة االصل |Page4 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي .2نرسم عالقة بیانیة بین السرعة (ع) والزمن (ز) نحصل على خط مستقیم افقى یوازى محورالزمن العجلة (جـ) .1ھي مقدار التغیر في سرعة الجسم في الثانیة الواحدة .2او ھي مقدار التغیر في سرعة الجسم خالل وحدة الزمن .3او ھى المعدل الزمنى للتغیر فى السرعة الحركة المعجلة :ھى الحركة التى تتغیر فیھا سرعة الجسم بمرور الزمن 2ع 1 −ع Δع 2 = م /ث = جـ = ز Δز العجلة المنتظمة تتغیر فیھا سرعة الجسم بمقادیر متساویة فى ازمنة متساویة أنواع العجلة المنتظمة-: العجلة التناقصیة () - العجلة التزایدیة ()+ تقل فیھا سرعة الجسم بمقدار ثابت بمرور تزداد فیھا سرعة الجسم بمقدار ثابت الزمن بمرور الزمن تكون فیھا ع < 2ع 1 تكون فیھا ع > 2ع 1 قیمتھا سالبة قیمتھا موجبة العجلة المنتظمة – بیانیا تدریب س 1علل الجسم الذى یتحرك بسرعة منتظمة لیس لة عجلة الن السرعة ال تتغیر بمرور الزمن والن ع = 2ع 1و بالتالى العجلة = صفر س 2ماذا یعنى أن -1جسم یتحرك بعجلة = صفر؟ اى ان الجسم یتحرك بسرعة منتظمة (ثابتة ) -2جسم یتحرك بعجلة مقدارھا 5م/ث 2؟ اى ان سرعة الجسم تزداد بمقدار 5م/ث فى كل ثانیة تدریب |Page5 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي -3جسم یتحرك بعجلة = 2 -م/ث 2؟ اى ان سرعة الجسم تقل بمقدار 2م/ث فى كل ثانیة -4جسم یتحرك بتقصیر = 2م/ث 2؟ اى ان سرعة الجسم تقل بمقدار 2م/ث فى كل ثانیة اساسیات حل مسائل العجلة (مسائل) عند تشغیل قارب ساكن وصلت سرعته إلى 2.5م/ث خالل فترة زمنیة مقدارھا 30ث أوجد : -1مقدار العجلة التى یتحرك بھا القارب ؟ -2نوع العجلة مع ذكر السبب ؟ 2.5−0 = 0.084م /ث تزایدیة ألنھا موجبة و السرعة النھائیة أكبر من السرعة جـ = 30 اإلبتدائیة تتحرك سیارة بسرعة 30م/ث وعندما ضغط السائق على الفرامل توقفت السیارة خالل زمن قدرة 15ث أوجد -1مقدار العجلة التى تتحرك بھا السیارة ؟ -2نوع العجلة مع ذكر السبب ؟ (مسائل) قطار یتحرك بسرعة ابتدائیة مقدارھا ٦0كم/س احسب مقدار السرعة النھائیة بعد مرور 2 42دقیقة علما بانة یتحرك بعجلة ) 50كم/س سیارة تسیر بسرعة ٩0كم /س استخدم السائق الفرامل لتقلیل السرعة فتناقصت بمعدل 2 م /ث 2احسب سرعتھا بعد مرور 10ثوانى من لحظة الضغط على الفرامل |Page6 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي اھم الرسومات البیانیة -3الكمیات الفیزیائیة القیاسیة و المتجھه علم الفیزیاء :ھو العلم الذى یھتم بوصف و تفسیر الظواھر الفیزیائیة (الطبیعیة ) و یعتمد في تفسیره على العالقات الریاضیة بین الكمیات الفیزیائیة الكمیات الفیزیائیة :مثل المسافة و الزمن و السرعة و الكتلة والحجم و العجلة أنواع الكمیات الفیزیائیة الكمیات الفیزیائیة القیاسیة ھي الكمیة التي یلزم لتعریفھا تعریفا تاما معرفة مقدارھا و وحدة قیاسھا فقط مثال المسافة وحدة قیاسھا المتر الزمن وحدة قیاسه الثانیة الكتلة و حدة قیاسه الكیلوجرام السرعة القیاسیة و حدة قیاسھا م/ث الكمیات الفیزیائیة المتجھة ھي الكمیة التي یلزم لتعریفھا تعریفا تاما معرفة مقدارھا و وحدة قیاسھا و اتجاھھا مثال اإلزاحة وحدة قیاسھا المتر السرعة المتجھة وحدة قیاسھا م/ث العجلة و حدة قیاسھا م/ث 2 القوة و حدة قیاسھا النیوتن علل لما یاتى ال یمكن إضافة كتلة إلى زمن؟ |Page7 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي ألن الكتلة و الزمن لیس لھما نفس الوحدة یمكن إضافة كتلة إلى كتلة؟ ألن لھما نفس الوحدة مفھوم المسافة و اإلزاحة االزاحة ھى المسافة المقطوعة في اتجاه ثابت من نقطة البدایة الى نقطة النھایة مقدار االزاحة ھى طول أقصر خط مستقیم بین موضعین أو ھى المسافة المستقیمة بین نقطة البدایة و نقطة النھایة كمیة فیزیائیة متجھة وحدة قیاسھا المتر المسافة ھى مجموع المسافات الفعلیة التى یقطعھا الجسم من نقطة البدایة الى نقطة النھایة اوھى طول المسار الفعلى الذي یسلكه الجسم المتحرك من نقطة البدایة الى نقطة النھایة كمیة فیزیائیة قیاسیة وحدة قیاسھا المتر علل لما یاتى المسافة كمیة قیاسیة بینما االزاحة كمیة متجھة؟ المسافة كمیة قیاسیة ألنھا یلزم لتعریفھا تعریفا ً تاما ً معرفة مقدارھا ووحدة قیاسھا فقط ، االزاحة كمیة متجھة ألنھا یلزم لتعریفھا تعریفا ً تاما ً معرفة مقدارھا ووحدة قیاسھا واتجاھھا تدریب ماذا یعنى ان :ازاحة جسم = 10متر ؟ اى ان طول اقصر خط مستقیم بین نقطة بدایة حركة الجسم و نقطة نھایة حركتة = 10متر أكمل ما یأتي االزاحة كمیة .......ووحدة قیاسھا ........اما المسافة كمیة .........ووحدة قیاسھا ............. قارن بین االزاحة والمسافة من حیث ( المفھوم – نوع الكمیة الفیزیائیة ) ملحوظة ھامة إذا تحرك الجسم فى اتجاه ثابت من( أ) الى ( ب) فإن االزاحة الحادثة ( أ ب)= عددیا ً المسافة المقطوعة إذا تحرك الجسم من (أ) الى (ب) ثم عاد مرة أخرى الى (أ) فإن االزاحة الحادثة = صفر اما المسافة المقطوعة = X 2طول «أب» ملحوظة ھامة اذا تحرك جسم فى مسار دائرى كیف تحسب المسافة و االزاحة : أ -تحسب المسافة ھكذا المسافة = عدد الدورات Xمحیط الدائرة ( 2ط نق ) ب – تحسب االزاحة |Page8 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي :لو تحرك عدد دورات كاملة فان االزاحة = صفر الن البدایة ھى النھایة :لو تحرك نصف دورة او اى عدد من الدورات و نصف یعنى 2و نصف دورة مثال فان االزاحة = 2نق :لو تحرك ربع دورة او 4 /3دورة فان االزاحة تحسب من فیثاغورث مسائل -١بدا جسم حركتة من نقطة على دائرة محیطھا ٥متر فقام بعمل دورتین ثم عاد لنفس النقطة التى بدا منھا الحركة .احسب المسافة و االزاحة التى تحرك بھا الجسم -2یتحرك جسم على محیط دائرة قطرھا ٤م احسب المسافة و االزاحة عندما یكمل الجسم ١.٧٥دورة -٣قذف شخص حجر من مبنى على ارتفاع 2متر من سطح االرض العلى مسافة راسیة مقدارھا ١٠متر من سطح المبنى فسقط على االرض بعد فترة احسب المسافة و االزاحة التى تحركھا الحجر -٤عقرب ثوانى طولة ٧م تحرك نصف دقیقة احسب المسافة و االزاحة التى قطعھا عقرب الثوانى السرعة المتجھة ھى االزاحة المقطوعة خالل وحدة الزمن كمیة متجھة ألنه یلزم لتعریفھا تعریفا ً تاما ً معرفة مقدارھا ووحدة قیاسھا واتجاھھا السرعة القیاسیة ھى المسافة الكلیة المقطوعة خالل وحدة الزمن كمیة قیاسیة النه یلزم لتعریفھا تعریفا ً تاما معرفة مقدارھا ووحدة قیاسھا فقط وحدة قیاس السرعة المتجھة ھى نفس وحدة قیاس السرعة القیاسیة وھى ( م/ث او كم/ساعة ) تطبیق تكنولوجى علل یراعي الطیارون السرعة المتجھة للریاح عند الطیران الن زمن الرحلة و كمیة الوقود یتوقفان على اتجاة الریاح علل كمیة الوقود المستھلكة تختلف باختالف اتجاة الریاح |Page9 أ /عماد السكري القوى و الحركة علوم 3إعدادي النه اذا تحركت الطائرة فى نفس اتجاة الریاح تزداد سرعتھا المتجھة و بالتالى یقل زمن الرحلة و كذلك كمیة الوقود المستھلكة و العكس صحیح تطبیق تكنولوجى طائرتان تقطعان نفس المسافة ولكن االولى في اتجاه الریاح واالخرى في عكس اتجاه الریح أیھما تحتاج لوقود اكثر ولماذا؟؟ الطائرة الثانیة تحتاج لوقود اكثر الن اتجاھھا في عكس اتجاه الریاح فتقل سرعتھا المتجھة و بالتالى یزداد زمن الرحلة و كذلك كمیة الوقود المستھلكة تدریب ماذا یعنى ان سیارة تتحرك بسرعة 50م /ث شماال ؟ اى ان السرعة المتجھة = 50م /ث مثال یعتبر حیوان الفھد المفترس ( الشیتا ) من اسرع الحیوانات حیث تبلغ سرعته 27م/ث فإذا أردنا التعبیرعن سرعته المتجھة نقول ان السرعة المتجھة للشیتا 27م/ث فى اتجاه الشرق على سبیل المثال مسائل | P a g e 10