المعادلة الثانية للحركة
الإزاحة المقطوعة في خط مستقيم خلال الزمن X = Vav t
حيث Vav السرعة المتوسطة وتساوي Vt + V0
= Vav
2
Vt + V0
t ) ) = X
2
وبالتعويض عن =V0 + a t Vt نجد أن t + V0 V0 + a
t ( X = (
2 V0 + a t 2
X = ( ) t
2
X = ½ ( 2 V0 + a t ) t
X = ( V0 t + ½ a t2 )
المعادلة الثالثة للحركة
من المعادلة الأولى للحركة Vt = V0 + at
ينتج أن Vt - V0 Vt + V0
t = ، = Vav
a 2
X = Vav t بالتعويض عن كل من t , Vav ينتج أن
Vt - V0 Vt + V0
( ) ( ) = X
a 2
Vt2 - V02
= X
2 a
Vt2 - V02 = 2 X a
Vt2 = V02 + 2 X a
ملحوظة :
1- عندما تكون السرعة الابتدائية أصغر من السرعة النهائية تكون العجلة تزايدية وبإشارة موجبة
2- عندما تكون السرعة الابتدائية أكبر من السرعة النهائية تكون العجلة تناقصية(تقصيرية) وبإشارة سالبة
3-إذا بدأ الجسم حركته من السكون تكون السرعة الابتدائية V0=0
4- إذا استخدمت الفرامل أو توقف الجسم عن الحركة تكون السرعة النهائية Vt = 0 وعجلة الجسم ( a ) بإشارة سالبة
علل عن تعيين العجلة يجب أن لا تزيد زاوية الميل عن حد معين 30 مثلا ؟
* - حتى يمكن تجنب انزلاق الكرة على السطح المائل
علل العلاقة البيانية بين (الإزاحة –الزمن ) لا تكون خطا مستقيما عند تحرك الجسم بعجلة ؟
· - لأنه إذا تحرك جسم من سكون فإن X = ½ a t2 ولكن العجلة منتظمة
وبالتاليt2 X α لذا لا يكون الخط البياني بين ( X , t ) مستقيما
القانون الأول لنيوتن الجسم الساكن يبقى ساكنا والجسم المتحرك في خط مستقيم يستمر متحركا بسرعة منتظمة ما لم تؤثر علية قوة خارجية تغير من حالته
الصيغة الرياضية مج ق = صفر F=0 ∑ حيث ∑ تعني محصلة القوى
الوسادة الهوائية وسيلة لإنقاص قوى الاحتكاك بين الجسم المتحرك والسطح الذي يتحرك عليه
القصور الذاتي لجسم هي خاصية احتفاظ الجسم بحالته التي هو عليها من حيث السكون أو الحركة في خط مستقيم بسرعة ثابتة
الكتلة القصورية لجسم : مقدار مقاومة الجسم لتغيير سرعته عند التصادم
m1­ v2
6-في تجربة الارتداد للركابين m2 = v1
ما معنى أن الكتلة القصورية لجسم = 5 Kg
أي أن النسبة بين سرعة الجسم وسرعة جسم آخر كتلته 1Kg عندما تؤثر عليهما نفس القوة = Kg 5
كمية الحركة هي حاصل ضرب كتلة الجسم ×سرعته m ×v = pL وتقاس
بوحدة kg m/s وهى كمية متجهة واتجاهها هو اتجاه السرعة
ما معنى أن كمية تحرك الجسم = 30 kgm /s
أن حاصل ضرب كتلة الجسم بالكيلوجرام في سرعته بالمتر/ث يساوي 30
القوة هى المؤثر الخارجي الذي يغير من سرعة الجسم سواء من السكون على الحركة أو من الحركة على السكون أو يغير من اتجاه حركته
القانون الثاني لنيوتن
القوى المحصلة المؤثرة على جسم ما تساوي المعدل الزمني للتغير في كمية حركة هذا الجسم ويكون اتجاه القوة هو نفسه اتجاه التغير في كمية الحركة والصيغة الرياضية له F = m a
ملحوظة - إذا تضاعفت القوة المؤثرة على جسم ونقصت الكتلة إلى النصف فإن عجلة الجسم تزداد إلى أربع أمثالها
النيوتن هو القوى التي تؤثر على جسم كتلته 1kg تكسبه عجلة مقدارها 1m/s2
الكتلة التثاقلية هى مقدار مقاومة الجسم لإكسابه عجلة
* إذا اثرت قوتان متساويتان على جسمين كتلتاهما m1 , m2 يكتسب الجسمان عجلتين مختلفتين هما a1 . a2 على الترتيب
F = m1 a1 , F = m2 a2
m2 a2 = m1 a1
مع معنى أن الكتلة التثاقلية لجسم = Kg 3
أي أن النسبة بين عجلة الجسم وعجلة جسم آخر كتلته 1Kg عندما تؤثر عليهما نفس القوة = 3Kg
**إذا أثرت قوتان متساويتان على جسمين مختلفين وكانت كتلة الجسم الأول ضعف كتلة الجسم الثاني فإن عجلة الحركة للجسم الثاني ضعف عجلة الحركة للجسم الأول
**إذا أثرت قوتان متساويتان على جسمين مختلفين وكانت كتلة الجسم الأول ثلاثة أضعاف كتلة الجسم الثاني فإن عجلة الحركة للجسم الأول ثلث عجلة الحركة للجسم الثاني
الوزن ( وزن الجسم ) هي قوة جذب الأرض للجسم* يتعين الوزن من العلاقة Fg = mg
( حيث Fg وزن الجسم ، m كتلة الجسم ، g عجلة الجاذبية الأرضية )
ملحوظة إذا كانت كتلة جسم على سطح الأرض 60 كجم تكون كتلته على سطح القمر 60 كجم لأن كتلة الجسم مقدار ثابت لا يتغير من مكان لآخر
- إذا زادت كتلة جسم إلى الضعف فإن قصوره الذاتي يزداد إلى الضعف لأنه يتناسب مع الكتلة طرديا
القانون الثالث لنيوتن عندما يؤثر جسم ما على جسم آخر فإن الجسم الآخر يؤثر على الجسم الأول بقوة مساوية لها في المقدار ومضادة لها في الاتجاه
بصيغة أخرى لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه والصيغة الرياضية له F1 = - F2
القوة الجاذبة المركزية :- هى القوة الثابتة غير المتزنة التي تؤثر باستمرار في اتجاه عمودي على حركة جسم مسببة تحركه في مسار دائري بسرعة ثابتة
V2 m
Fc =
r
v2
ac = العجلة المركزية
r
العوامل التي تتوقف عليها القوة الجاذبة المركزية
1- كتلة الجسم المتحرك m حيث تتناسب القوة المركزية طرديا مع الكتلة
2- سرعة الجسم المتحرك v حيث تتناسب القوة المركزية طرديا مع مربع السرعة
3- نصف قطر المسار الدائري r حيث تتناسب القوة المركزية عكسيا مع نصف قطر المسار
علل تتناقص سرعة جسم عندما يتحرك في خط مستقيم على سطح خشن ؟
لوجود قوة احتكاك بين الجسم المتحرك والسطح الذي يتحرك عليه
علل تقف الدراجة المتحركة عن الحركة عند توقف تشغيل البدال ؟
ويرجع ذلك إلى وجود قوى احتكاك بين إطار الدراجة والطريق
علل اندفاع الركاب إلى الأمام عند توقف السيارة فجأة ؟
وذلك لأن الجزء العلوي من جسن الراكب يحاول الإحتفاظ بحالة الحركة التي عليها لذلك يستمر في الإندفاع للأمام طبقا للقصور الذاتي