تمثيل الحركة
الفصل الدراسي الأول
للعام الدراسي 2019/2018
إعداد المعلم / سامي حنيش
الصف التاسع
الأشكال التالية
مخطط الحركة : الذي يوضح مجموعة من الصور التقطت لحركة الشخص وتوضح أوضاع المجسم المتحرك في فترات زمنية متساوية
نموذج الجسيم النقطي : فيه نمثل الجسم المتحرك بنقطة لتوضح مكانه بدقة تامة
شروط استخدام نموذج الجسيم النقطي
1- حجم الجسم أقل بكثير من المسافة التي يقطعها
2- تحديد نقطة مركزية واحدة للجسم
3 - تكون القطة المحددة غالبا بالمنتصف
وصف الحركة بالصور المتابعة
الوصف باستخدام مخطط الحركة
1- المخطط التوضيحي للحركة
المسافات بين الصور أو النقاط
2- المخطط النقطي للحركة
ماذا نعني بأن الجسم يتحرك ؟
هو الجسم الذي يغير موقعه باستمرار
ماذا يقصد الفيزيائيون بمصطلح موقع؟
تحديد مكان وجود الجسم في زمن معين مقارنة بنقطة مرجعية
ماذا يعني هذا التعريف ؟
تحديد مكان وجود الجسم في زمن معين مقارنة بنقطة مرجعية
النظام الإحداثي
وهذا ما تقوم به خرائط جوجل باستخدام نظام تحديد المواقع GPS
تحديد :
١- موقعك حسب نظام الإحداثيات للكرة الأرضية في هذه اللحظة .
التمثيل البياني للحركة
حدد نوع الحركة
المقذوفات
دائري
خط مستقيم
المقذوفات
ماذا نقصد بالنظام الاحداثي ؟
هو نظام تم بناءه لتحديد موقع الأجسام مقارنة بنقطة مرجعية متفق عليها تسمى النقطة المرجعية : نقطة الأصل
موقع أحمد على بعد وحدتين من المحور gوثلاث وحدات من المحور c
أنواع الأنظمة الإحداثية؟
1- خط الأعداد
يمثل بخط مستقيم يتم تحديد موقع الجسد بقيمة واحدة فقط لذلك يسمى بالبعد الواحد D1 يسمح بالحركة لليمين واليسار فقط
مثال : الحركة في خط مستقيم أو في بعد واحد
مثال : النقطة السوداء = نقطة الأصل (0 , 0) (g , c)
أين موقع النقطة الحمراء؟ (1+ , 1+)
أين موقع النقطة الزرقاء ؟ (2- , 3+)
أين موقع النقطة الصفراء (2+ , 5-)
أين موقع النقطة الخضراء ؟ (4- , 2-)
تم تحديد المواقع بالنسبة لنقطة الأصل ( المرجعية )
مثال :
أين موقع حمزة ؟ موقع حمزة = 1+
أين موقع الحسن ؟ موقع الحسن = 3+
أين موقع عثمان ؟ موقع عثمان = 2-
تم تحديد مواقعهم بالنسبة لنقطة الأصل ( النقطة المرجعية )
ملاحظات
لماذا تم إنشاء الأنظمة الإحداثية ؟
1- تحديد موقع أي جسم في أي لحظة محددة؟
أين كان أحد قبل نصف ساعة؟
تحديد الموقع مهم لحساب الإزاحة
2- تعريف الاتجاه الموجب للكميات المتجهة :
تعريف الاتجاه مهم لتحديد إشارة الكمية المتجهة هل هي موجبة أو سالبة؟
تحدید إشارة الكمية المتجهة منهم للتعويض في حل المسائل .
2- المستوى الإحداثي :
عند تحليل المسائل في بعدين
كالحركة أو القوى في بعدين
تعريف الاتجاه مهم لتحدید إشارة الكمية المتجهة هل هي موجبة أو سالبة؟ وذلك للتعويض بإشارتها في حل المسائل
تحديد الاتجاه الموجب يكون باختيار الطالب
ما الفرق بين الكميات المتجهة والكميات القياسية ؟
الكميات القياسية :
هي التي تحتاج لتحديدها إلی تعیین مقدارها فقط
مثل : الزمن ، الكتلة ، المسافة ، درجة الحرارة
الكميات المتجهة :
هي التي تحتاج لتحديدها إلى تعیین مقدار ها واتجاهها
مثل : القوة ، التسارع ، الإزاحة ، السرعة المتجهة
ما أهمية تعريف الكميات القياسية والمتجهة ؟
1- الحاجة إلى النظام الإحداثي .
2- الحاجة إلى معرفة المسار .
3- هل يمكن أن تكون قيمتها سالبة ؟
4- طريقة حساب الكمية القياسية والكمية المتجهة
كمية قياسية ( عددية )
المسافة : هي طول المسار الذي يسلكه الجسم للوصول من نقطة البداية إلى نقطة النهاية
المسافة : هي حاصل جمع أطوال المسار من نقطة البداية إلى نقطة النهاية
كمية متجهة
الإزاحة : هي حاصل طرح موقع نقطة النهاية من موقع نقطة البداية 1X2 - X
الإزاحة : هي طول الخط المستقيم الواصل بين نقطة البداية و نقطة النهاية
ما أهمية هذه الفرق في التعريف ؟
1 الحاجة إلى النظام الإحداثي
الكميات القياسية ( العددية ) :
لا تحتاج إلي النظام الاحداثي
الكميات المتجهة :
تحتاج لوجود نظام احداثي لتعيين إشارتها (+ ، -)
2 الحاجة إلى معرفة المسار
الكميات القياسية ( العددية ) :
يجب معرفة المسار لان قيمة الكمية تعتمد علی المسار
الكميات المتجهة :
المسار غير مهم ، فالمهم هنا هو موقع نقطة البداية وموقع نقطة النهاية حسب النظام الاحداثي المستخدم
3 هل يمكن أن تكون قيمتها سالبة ؟
الكميات القياسية ( العددية ) :
لا يمكن أن تكون قيمتها سالبة
الكميات المتجهة :
يمكن أن تكون قيمتها سالبة ، ولكن إشارة السالب تعبر عن الاتجاه وليس المقدار
مثل : N30- = F
مقدار القوة30N
واتجاهنا هو عكس اتجاه الحركة
مراجعة :
التفكير الناقد تتحرك سيارة في خط مستقيم من البقالة إلى مكتب البريد ، ولتمثيل حركتها استخدمت نظاما إحداثيا ، نقطة الأصل فيه البقالة ، واتجاه حركة السيارة هو الاتجاه الموجب . أما زميلك فاستخدم نظاما إحداثيا ، نقطة الأصل فيه مكتب البريد ، والاتجاه المعاكس لحركة السيارة هو الموجب ، هل ستتفقان على كل من موقع السيارة والإزاحة و المسافة والفترة الزمنية التي استغرقتها الرحلة ؟ وضح ذلك .
ستتفقان في الزمن والمسافة لأنهما كميتان قياسيتان ولا تأثير للنظام الإحداثي عليهما
ستتفقان في الإزاحة لأنها تتأثر بنقطتي البداية والنهاية ولا تأثير للنظام الإحداثي عليها
ستختلفان في الموقع لأنه يتأثر بالنظام الإحداثي
للتوضيح أكثر ...
كيف لا تتأثر الإزاحة بالنظام الإحداثي وهي كمية متجهة؟
الإزاحة لك ولزميلك = km4 إلى الشرق
بينما الموقع بالنسبة لك = 1+ إلى الشرق ولزميلك = 3+ إلى الغرب
ولكن عند كتابة القيمة المتجهة للإزاحة لك ولزميلك فستختلفان في الشكل لا الواقع
تمثيل الحركة ( منحني الموقع - الزمن )
منحنى الموقع - الزمن
هي التمثيل الرياضي للحركة في المستوى
الهدف منه :
تحليل الحركة بشكل سريع وبمجرد نظرة
منحنى الموقع - الزمن
عند قراءة المنحنى فإننا نركز علی معلومتين أساسيتين :
- اتجاه السهم هل هو لأعلی أو لأسفل؟
- ميل الخط المستقيم
ميل الخط المستقيم
ميل الخط المستقيم يمثل مقدار السرعة المتجهة
تمثيل السرعة المتجهة يخط مستقیم - السرعة ثابتة
كلما زاد ميل الخط المستقيم - زادت السرعة المتجهة اتجاه السهم لأعلى أو لأسفل لا يؤثر في مقدار السرعة المتجهة
کیف نقرر مقدار ميل الخط المستقيم ؟
كلما اقترب الخط المستقيم من المحور g ( الموقع ) زاد میله كلما اقترب الخط المستقيم من المحور c (الزمن) قل ميله
فسر ما يعنيه ميل الخط المستقيم في منحني الموقع الزمن
ملاحظات هامة تساعدك على تفسير الحركة
- السرعة ثابتة و عالية
- في الاتجاه الموجب
- انطلق من نقطة الأصل
- السرعة ثابتة ومنخفضة
- في الاتجاه السالب
- لم ينطلق من نقطة الأصل .
- السرعة تساوي صفر فالجسم متوقف
- لم ينطلق من نقطة الأصل
تساعدك في حالة وجود جسمين متحركين أيهما أسرع ويتم بحساب الميل فيكون الأكبر میل أكبر سرعة
- الجسم الأخضر أسرع من الجسم الأزرق
- الحركة مستحيلة لأن من المستحيل السير عكس الزمن
- السرعة ثابتة ومنخفضة
- في الاتجاه الموجب
- تأخر في الانطلاق
- انطلق من نقطة الأصل .