مذكرة وحدة الحركة في بعد واحد فيزياء الصف الثاني عشر متقدم

مذكرة وحدة الحركة في بعد واحد فيزياء الصف الثاني عشر متقدم

مذكرة وحدة الحركة في بعد واحد

2.1 مقدمة إلى عالم الكينماتيكا 

الكينماتيكا 

يهتم بوصف حركة الأجسام دون النظر إلى مسبباتها 

من أساسيات دراسة علم وصف الحركة الكينماتيكا  للأجسام المادية هو دراسة كل من الإزاحة والسرعة والعجلة 

هناك أنواع للحركة كالحركة الدورية والانتقالية 

سنتناول هنا الحركة الانتقالية وفي أبسط حالاتها 

الموقع وتمثيل الحركة 

يبين الشكل المجاور حركة سيارة وتغير موقعها خلال فترة زمنية 

يمكن أيضاً تمثيل حركة السيارة بجدول بيانات تعطير قراءات دقيقة خلال زمن معين 

2.2 متجه الموقع ومتجه الإزاحة والمسافة 

الموقع : النقطة التي توجد بها الجسم بالنسبة لنقطة مرجعية 

الإزاحة : هي الفرق بين متجه الموقع النهائي في مهاية الحركة ومتجه الموقع البدائي 

قد تكون الإزاحة موجبة أو سالبة 

المسافة : هي الطول الفعلي بين موقعين 

بالنسبة للحركة في خط مستقيم دون تغيير الاتجاهات تكون المسافة القيمة المطلقة لمتجه الإزاحة 

وهي كمية قياسية وليست متجهة وتكون موجبة ( يجب تقسيم الإزاحة إلى أجزاء مستقيمة ثم جمع مسافات الأجزاء للحصول على المسافة الكلية إذا لم تكن الإزاحة في اتجاه واحد 

لنفترض إن اللاعب انتقل من طرف الملعب إلى الطرف الاخر ثم عاد إلى موضعه السابق 

فالمسافة التي قطعها اللاعب هي طول المسار الذي سلكه أي ضعف طول الملعب 

أما الإزاحة فهي صفر 

حيث : الموقع النهائي = الموقع البدائي 

2.3 متجه السرعة المتجهة والسرعة المتجهة المتوسطة والسرعة 

السرعة المتجهة المتوسطة :

هي تحديد نسبة الإزاحة في فترة زمنية محددة 

في حالةالرسم البياني للموقع مقابل الزمن يكون متوسط السرعة المتجهة هو ميل القاطع خلال فترة زمنية محددة 

السرعة المتجهة :

متجه السرعة : المتجه الذي يكون كل مركبة له هي مشتقة الزمن لمركبة متجه الموقع 

عملية الاشتقاق تنطبق على كل مركبة من مركبات المتجه 

في حالة البعد الواحد يكون لمتجه السرعة مركبة واحدة فقط 

للرسم البياني للموقع مقابل الزمن تكون السرعة المتجهة عند أي لحظة هو ميل المماس عند تلك النقطة 

السرعة 

هي القيمة المطلقة لمتجه السرعة المتجهة 

السرعة المتوسطة هي ليست القيمة المطلقة للسرعة المتجهة المتوسطة 

مثال ذلك :

متسابق ينهي سباقه عائدا لنقطة البداية 

تكون إزاحته صفر لذلك ستكون متوسط سرعته المتجهة صفر 

وبما أن المسافة لا تساوي صفر لذلك لا تكون متوسط سرعته مساوية للصفر 

2.4 متجه العجلة 

العجلة المتوسطة : 

هي تغير السرعة المتجهة في فترة زمنية 

العجلة اللحظية 

هي نهاية العجلة المتوسطة عند اقتراب الفترة الزمنية من صفر 

العجلة الموجبة لا تعني زيادة السرعة ولا السالبة تعني نقصان السرعة 

إذا كانت العجلة والسرعة في نفس الاتجاخ فإن الجسم حينئذ يتسارع 

وإن كانت العجلة عكس اتجاه الحركة فإن الجسم يتباطأ 

2.6 إيجاد الإزاحة والسرعة المتجهة من العجلة 

لإيجاد السرعة المتجهة من الإزاحة فإننا نلجأ إلى التفاضل 

أما إن أردنا إيجاد الإزاحة من السرعة المتجهة فنلجأ إلى العملية العكسية للتفاضل وهو التكامل 

2.7 السقوط الحر 

السقوط الحر : هو حركة الأجسام تحت تأثير الجذب الناتج عن قوة الجاذبيةالأرضية جون النظر لحالته الحركية الابتدائية 

فالجسم الذي يقذف رأسياً لأعلى أو أسفل أو ذلك الذي يسقط سقوطاً حراً من موضعه الابتدائي تعتبر جميعها خاضعة لسقوط الحر طالما لا تخضع إلالقوة الجاذبية 

إذا كان الجسم متحركا لأعلى ( أي اتجاه لأعلى دون النظر لموضع الجسم بالنسبة بداية الحركة ) عند نقطة ما فمعنى ذلك أن سرعته سواء الابتدائية أو النهاية عند هذه النقطة موجبة اما إذا كان اتجاه حركة الجسم لأسفل فمعنى ذلك أن سرعته سواء الأبتدائية أو النهاية عند هذه النقطة سالبة