المصطلح العلمي: تغير موضع الجسم بالنسبة إلى جسم آخر يسمى الجسم المرجعي.
المصطلح العلمي: حركة ينتقل فيها الجسم بين نقطتين (البداية والنهاية).
المصطلح العلمي: حركة تكرر نفسها في فترات زمنية منتظمة.
صنف الحركات التالية إلى انتقالية ودورية:
علل: حركة المقذوفات حركة انتقالية بينما حركة البندول حركة دورية.
المصطلح العلمي: الكميات التي يكفي لوصفها تحديد المقدار ووحدة القياس.
المصطلح العلمي: الكميات التي لا يكتمل وصفها إلا بتحديد المقدار ووحدة القياس والاتجاه.
صنف الكميات التالية إلى عددية ومتجهة:
المصطلح العلمي: طول المسار الكلي المقطوع.
المصطلح العلمي: أقصر بعد مستقيم بين نقطة البداية والنهاية.
علل: تعتبر المسافة كمية عددية بينما الإزاحة كمية متجهة.
تحركت سيارة 3 km غربًا ثم 2 km جنوبًا ثم 3 km شرقًا. احسب المسافة التي قطعتها السيارة.
تحركت سيارة 3 km غربًا ثم 2 km جنوبًا ثم 3 km شرقًا. إزاحة السيارة تساوي:
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 20 m في نفس الاتجاه. احسب المسافة.
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 20 m في نفس الاتجاه. إزاحة الجسم تساوي:
يتساوى مقدار المسافة مع مقدار الإزاحة عندما تكون الحركة في خط مستقيم وفي اتجاه واحد.
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 20 m غربًا. احسب المسافة.
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 20 m غربًا. إزاحة الجسم تساوي:
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 30 m غربًا (عاد إلى نفس النقطة). احسب المسافة.
تحرك جسم مسافة 30 m شرقًا، ثم تحرك 30 m غربًا (عاد إلى نفس النقطة). احسب مقدار الإزاحة.
تحرك جسم على مسار نصف دائرة نصف قطرها 4 m من البداية إلى النهاية (طرفي القطر). احسب المسافة باستخدام π = 3.14 (محيط الدائرة S = 2πr).
تحرك جسم على مسار نصف دائرة نصف قطرها 4 m من البداية إلى النهاية (طرفي القطر). احسب مقدار الإزاحة.
المصطلح العلمي: المسافة المقطوعة خلال وحدة الزمن.
المصطلح العلمي: تغير متجه الإزاحة خلال وحدة الزمن.
العلاقة الرياضية للسرعة العددية هي:
السرعة العددية تحدد بالمقدار فقط لأنها كمية عددية.
السرعة المتجهة تحدد بالمقدار والاتجاه لأنها كمية متجهة.
اختر العوامل التي تتوقف عليها السرعة العددية:
اختر العوامل التي تتوقف عليها السرعة المتجهة:
تحركت سيارة 3 km غربًا ثم 2 km جنوبًا ثم 3 km شرقًا واستغرقت رحلتها ساعتين. احسب السرعة العددية.
تحركت سيارة 3 km غربًا ثم 2 km جنوبًا ثم 3 km شرقًا واستغرقت رحلتها ساعتين. احسب مقدار السرعة المتجهة.
يتساوى مقدار السرعة العددية مع مقدار السرعة المتجهة عندما تكون الحركة في خط مستقيم وفي اتجاه واحد.
عندما يتحرك الجسم في خط مستقيم وفي اتجاه واحد ويقطع مسافات متساوية خلال أزمنة متساوية، توصف سرعته بأنها:
السرعة المنتظمة هي سرعة:
صل كل حالة بشكل منحنى (المسافة – الزمن) الدال عليها:
يمكن حساب السرعة بيانيًا من:
منحنى (المسافة – الزمن) لجسم خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 0 m) و (5 s، 50 m). احسب ميل الخط المستقيم.
في منحنى (المسافة – الزمن) لجسم يتحرك بخط مستقيم، يمثل ميل الخط:
تحركت سيارة فتغيرت إزاحتها خلال الزمن كما يلي: (0 s، 0 m)، (1 s، 5 m)، (2 s، 10 m)، (3 s، 15 m). هل تتحرك السيارة بسرعة ثابتة أم متغيرة؟
تحركت سيارة فتغيرت إزاحتها خلال الزمن كما يلي: (0 s، 0 m)، (1 s، 5 m)، (2 s، 10 m)، (3 s، 15 m). احسب ميل منحنى (الإزاحة – الزمن) الذي يمثل السرعة المتجهة.
منحنى (الإزاحة – الزمن) لجسم خط أفقي عند x = 35 m من t = 0 إلى t = 10 s. احسب ميل المنحنى.
منحنى (الإزاحة – الزمن) لجسم خط أفقي عند x = 35 m من t = 0 إلى t = 10 s. صف حركة الجسم.
المصطلح العلمي: الحركة التي يتغير فيها متجه السرعة بمعدل منتظم سواء بالزيادة أو بالنقصان.
المصطلح العلمي: المعدل الزمني للتغير في متجه السرعة.
وحدة قياس التسارع في النظام الدولي:
علل: التسارع كمية متجهة.
اختر العوامل التي يتوقف عليها التسارع:
إذا تحرك الجسم من السكون فإن سرعته الابتدائية v₀ = 0
إذا توقف الجسم عن الحركة فإن سرعته النهائية v = 0
بدأت سيارة حركتها من السكون فتزايدت سرعتها بانتظام حتى أصبحت 40 m/s بعد مرور 5 s. احسب التسارع الذي تتحرك به السيارة.
تتحرك سيارة بسرعة 25 m/s، ضغط سائقها على الفرامل فتناقصت سرعتها بانتظام حتى توقفت بعد مرور 10 s. احسب التسارع.
بدأت سيارة حركتها من السكون فتزايدت سرعتها بانتظام حتى أصبحت 40 m/s بعد مرور 5 s. صف ماذا حدث للسرعة.
تتحرك سيارة بسرعة 25 m/s، ضغط سائقها على الفرامل فتناقصت سرعتها بانتظام حتى توقفت بعد مرور 10 s. صف ماذا حدث للسرعة.
صنف حسب نوع التسارع:
ماذا يحدث لسرعة جسم إذا تحرك الجسم بتسارع موجب؟
ماذا يحدث لسرعة جسم إذا تحرك الجسم بتسارع سالب؟
علل: يصبح تسارع الجسم صفرًا عندما يتحرك بسرعة منتظمة (ثابتة).
تغيرت سرعة قطار من 10 m/s إلى 30 m/s خلال 4 s، احسب التسارع.
تغيرت سرعة قطار من 10 m/s إلى 30 m/s خلال 4 s، نوع التسارع:
تغيرت سرعة قطار من 90 km/h إلى 54 km/h خلال 5 s، احسب التسارع بالوحدة الدولية.
تغيرت سرعة قطار من 90 km/h إلى 54 km/h خلال 5 s، نوع التسارع:
التسارع هو التغير في متجه السرعة سواء في مقدارها أو اتجاهها أو كلاهما معًا.
علل: تعتبر حركة جسم في مسار دائري حركة تسارع بالرغم من ثبات مقدار السرعة.
صل كل حالة بشكل منحنى (السرعة – الزمن) الدال عليها:
يمكن حساب التسارع بيانيًا من:
منحنى (السرعة – الزمن) لجسم خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 0 m/s) و (5 s، 10 m/s). احسب الميل الذي يمثل التسارع.
منحنى (السرعة – الزمن) لجسم خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 0 m/s) و (5 s، 10 m/s). صف الحركة.
منحنى (السرعة – الزمن) لجسم خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 16 m/s) و (8 s، 0 m/s). احسب الميل الذي يمثل التسارع.
منحنى (السرعة – الزمن) لجسم خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 16 m/s) و (8 s، 0 m/s). صف الحركة.
المصطلح العلمي: صيغ رياضية تمكننا من دراسة وحساب الكميات الفيزيائية الخاصة بالحركة عندما يتحرك الجسم بتسارع ثابت (منتظم) في خط مستقيم وفي اتجاه واحد.
صل كل معادلة من معادلات الحركة المتسارعة بانتظام بصيغتها:
تسير حافلة مدرسية بسرعة 20 m/s وبتسارع منتظم مقداره 1.5 m/s²، ما سرعة الحافلة بعد مرور زمن قدره 6 s؟
تسير سيارة بسرعة 22.2 m/s، ضغط سائقها على المكابح فتناقصت سرعتها بانتظام بتسارع مقداره 2 m/s²، ما السرعة النهائية للسيارة بعد مرور 8 s؟
سيارة تتحرك بسرعة 30 m/s ضغط سائقها على المكابح (الفرامل) فتوقفت تمامًا. إذا كان التسارع يساوي −6 m/s²، احسب زمن التوقف.
سيارة تتحرك بسرعة ابتدائية 2 m/s وبتسارع منتظم مقداره 5 m/s² لمدة 10 s، احسب المسافة التي تحركتها.
بدأ فارس العداء من السكون في سباق جري الركض تدريجيًا بتسارع منتظم مقداره 4 m/s²، ما هي المسافة التي قطعها بعد مرور 5 s من بداية السباق؟
تتحرك سيارة بتسارع منتظم مقداره 2 m/s² لمدة 10 s فقطعت مسافة مقدارها 150 m، احسب السرعة الابتدائية التي تحركت بها السيارة.
افترض أن سرعة النبضة العصبية في جسم الإنسان ثابتة وتساوي 100 m/s، ما الزمن اللازم لكي تنتقل النبضة العصبية من القدم إلى دماغ رجل يبلغ طوله 1.7 m؟
تسير سيارة على طريق مستقيم ابتداءً من سرعة 27.7 m/s، وبتسارع 2 m/s² لمسافة 30 m، ما هي السرعة النهائية للسيارة بعد قطع تلك المسافة؟ (قرّب لأقرب جزء من مئة)
سيارة تتحرك بسرعة 25 m/s ضغط سائقها الفرامل فتوقفت بعد مرور 5 s، احسب تسارع السيارة.
سيارة تتحرك بسرعة 25 m/s ضغط سائقها الفرامل فتوقفت بعد مرور 5 s بتسارع −5 m/s²، احسب إزاحة السيارة حتى توقفت حركتها.
سيارة تتحرك بسرعة 20 m/s بتسارع منتظم 5 m/s² حتى أصبحت سرعتها 60 m/s، احسب المسافة التي قطعتها السيارة.
سيارة تتحرك بسرعة 20 m/s بتسارع منتظم 5 m/s² حتى أصبحت سرعتها 60 m/s، احسب الزمن المستغرق.
منحنى (السرعة النهائية – الزمن) لجسم بدأ حركته من السكون بتسارع منتظم هو:
عندما يتحرك الجسم من السكون بتسارع منتظم فإن السرعة النهائية تتناسب طرديًا مع الزمن.
ميل الخط البياني للسرعة النهائية والزمن يساوي:
عندما يتحرك الجسم من السكون بتسارع منتظم فإن الإزاحة تتناسب طرديًا مع مربع الزمن.
ميل الخط البياني للعلاقة بين الإزاحة ومربع الزمن عندما تبدأ الحركة من سكون يساوي:
عندما يتحرك الجسم من السكون بتسارع منتظم فإن مربع السرعة النهائية يتناسب طرديًا مع الإزاحة.
ميل الخط البياني بين مربع السرعة النهائية والإزاحة يساوي:
علل: قيادة السيارة بسرعات عالية أكثر خطورة ويصبح التحكم بالمركبة أكثر صعوبة.
جسم بدأ حركته من السكون بتسارع منتظم، ومنحنى (السرعة – الزمن) له خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 s، 0 m/s) و (4 s، 20 m/s). احسب ميل الخط البياني (التسارع).
جسم بدأ حركته من السكون بتسارع منتظم مقداره 5 m/s². احسب سرعة الجسم بعد مرور 10 s من بدء الحركة إذا استمر بنفس التسارع.
جسم بدأ حركته من السكون بتسارع منتظم، فإذا كان ميل المنحنى الذي يمثل العلاقة البيانية بين (x – t²) يساوي 3، احسب تسارع الجسم.
جسم بدأ حركته من السكون بتسارع منتظم مقداره 6 m/s². احسب إزاحة الجسم بعد مرور 5 s من بدء الحركة.
سيارة بدأت حركتها من السكون بتسارع منتظم، ومنحنى (مربع السرعة – الإزاحة) لها خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 m، 0) و (50 m، 500 m²/s²). احسب ميل الخط البياني.
سيارة بدأت حركتها من السكون بتسارع منتظم، ومنحنى (مربع السرعة – الإزاحة) لها خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 m، 0) و (50 m، 500 m²/s²). احسب تسارع السيارة.
حصان يجري بسرعة منتظمة 10 m/s ثم بدأ الفارس بزيادة سرعته بتسارع ثابت. منحنى (مربع السرعة – الإزاحة) خط مستقيم يمر بالنقطتين (0 m، 100 m²/s²) و (75 m، 625 m²/s²). احسب تسارع الحصان.
حصان يتحرك بتسارع ثابت مقداره 3.5 m/s². احسب الزمن اللازم لتتغير سرعة الحصان من 10 m/s إلى 20 m/s (قرّب لأقرب جزء من مئة).
المصطلح العلمي: قوة تعمل على جذب الأجسام إلى الأسفل دائمًا.
علل: تصل قطرات المطر إلى الأرض بسرعة آمنة.
ماذا يحدث عند سقوط عملة معدنية وريشة داخل أنبوب ممتلئ بالهواء؟
ماذا يحدث عند سقوط عملة معدنية وريشة داخل أنبوب مفرغ من الهواء؟
علل: عند إسقاط عملة معدنية وريشة طائر من ارتفاع ما، فإن القطعة المعدنية تصل إلى الأرض في زمن أقل من الريشة.
المصطلح العلمي: حركة جسم بدون سرعة ابتدائية بتأثير ثقله فقط مع إهمال تأثير مقاومة الهواء.
عند سقوط جسم سقوطًا حرًا فإنه يتحرك بتسارع ثابت مقداره …… m/s² ويسمى تسارع الجاذبية الأرضية.
يرمز لتسارع الجاذبية الأرضية بالرمز:
ماذا يحدث عند سقوط جسمين مختلفين في الكتلة سقوطًا حرًا من الارتفاع نفسه؟
علل: إذا تُركت عدة أجسام مختلفة الكتلة متماثلة الحجم لتسقط سقوطًا حرًا من نفس الارتفاع فإنها تصل إلى الأرض في نفس الوقت.
صل كل معادلة من معادلات السقوط الحر بصيغتها:
ماذا يحدث لسرعة الجسم إذا سقط سقوطًا حرًا من ارتفاع ما؟
سقطت تفاحة من السكون سقوطًا حرًا من على غصن شجرة، فوصلت إلى الأرض خلال زمن قدره نصف ثانية (g = 9.8 m/s²). احسب السرعة التي وصلت بها التفاحة إلى الأرض.
سقطت تفاحة من السكون سقوطًا حرًا فوصلت إلى الأرض بسرعة 4.9 m/s. لو سقطت بيضة عصفور من عش على نفس الارتفاع، كم ستكون سرعتها لحظة وصولها إلى الأرض؟
سقط عصفور صغير سقوطًا حرًا من فوق شجرة فوصل سطح الأرض خلال 1.5 s (g = 9.8 m/s²). احسب الارتفاع الذي سقط منه العصفور.
تقطع زرافة طولها 6 m غصن شجرة وتسقطه سقوطًا حرًا على الأرض، احسب الفترة الزمنية التي يستغرقها الغصن ليصل إلى سطح الأرض علمًا بأن g = 10 m/s² (قرّب لأقرب جزء من مئة).
أسقط أخوك الكرة الخاصة بك من نافذة الطابق الثاني سقوطًا حرًا، فإذا التقطتها على بعد 3 m أسفل نقطة السقوط، احسب سرعة الكرة عند التقاطك لها (g = 9.8 m/s²، قرّب لأقرب جزء من مئة).
قُذف جسم رأسيًا لأسفل بسرعة ابتدائية مقدارها 5 m/s، احسب سرعة الجسم بعد مرور زمن 3 s علمًا بأن g = 10 m/s².
قُذف جسم رأسيًا لأسفل بسرعة ابتدائية مقدارها 5 m/s، احسب المسافة التي تحركها الجسم بعد مرور زمن 3 s علمًا بأن g = 10 m/s².
منحنى (المسافة – الزمن) أثناء سقوط الجسم سقوطًا حرًا هو:
عندما يُقذف الجسم لأعلى عكس اتجاه الجاذبية الأرضية فإنه يتحرك بتسارع سالب g = −9.8 m/s² حتى يصل إلى أقصى ارتفاع وعنده تكون سرعته النهائية تساوي صفرًا.
ماذا يحدث لسرعة الجسم عندما يُقذف لأعلى؟
قُذف جسم رأسيًا لأعلى بسرعة ابتدائية مقدارها 30 m/s، احسب الزمن اللازم للوصول إلى أقصى ارتفاع علمًا بأن g = 10 m/s².
قُذف جسم رأسيًا لأعلى بسرعة ابتدائية مقدارها 30 m/s، احسب أقصى ارتفاع يصل إليه هذا الجسم علمًا بأن g = 10 m/s².
رمى صلاح كرة بشكل رأسي إلى أعلى، وكان أقصى ارتفاع وصلت إليه 0.3 m، احسب السرعة الابتدائية للكرة (g = 9.8 m/s²، قرّب لأقرب جزء من مئة).
قُذف جسم رأسيًا لأعلى بسرعة ابتدائية 80 m/s، احسب أقصى ارتفاع يصل إليه هذا الجسم علمًا بأن g = 10 m/s².
مقدار سرعة الجسم المقذوف لأعلى أثناء الصعود يساوي مقدار سرعته في أي نقطة عند المستوى الأفقي أثناء الهبوط.
تكون السرعة العددية للجسم المقذوف لأعلى متساوية في أي نقطة عند المستوى الأفقي أثناء الصعود والهبوط، لكن السرعة المتجهة تختلف بسبب اختلاف اتجاه حركة الجسم.
علل: عند قذف جسم لأعلى فإن مقدار سرعته أثناء الصعود يساوي مقدار سرعته أثناء الهبوط في أي نقطة عند نفس المستوى الأفقي.
إذا قُذف جسم رأسيًا لأعلى ثم سقط سقوطًا حرًا، فإن زمن الصعود لأقصى ارتفاع يساوي زمن النزول لنقطة البداية.
المصطلح العلمي: الزمن الكلي الذي يستغرقه الجسم المقذوف في الهواء قبل أن يعود إلى نفس المستوى الذي قُذف منه.
زمن التحليق يساوي:
قُذفت كرة تنس رأسيًا إلى أعلى بسرعة ابتدائية 22.5 m/s، ثم عادت إلى نفس النقطة التي قُذفت منها بإهمال مقاومة الهواء (g = 10 m/s²). احسب الزمن الذي تستغرقه الكرة لتصل إلى أقصى ارتفاع.
قُذفت كرة تنس رأسيًا إلى أعلى بسرعة ابتدائية 22.5 m/s (g = 10 m/s²). احسب الزمن الذي تستغرقه لتعود إلى مستوى الانطلاق بدءًا من أقصى ارتفاع.
قُذفت كرة تنس رأسيًا إلى أعلى بسرعة ابتدائية 22.5 m/s (g = 10 m/s²). احسب زمن التحليق.
قذفت جسم رأسيًا نحو أعلى بسرعة ابتدائية 29.4 m/s، بإهمال مقاومة الهواء (g = 9.8 m/s²). احسب أقصى إزاحة رأسية يصل إليها الجسم.
قذفت جسم رأسيًا نحو أعلى بسرعة ابتدائية 29.4 m/s، بإهمال مقاومة الهواء (g = 9.8 m/s²). احسب الزمن المستغرق لنزوله من أقصى ارتفاع إلى مستوى الانطلاق.
قذفت جسم رأسيًا نحو أعلى بسرعة ابتدائية 29.4 m/s، بإهمال مقاومة الهواء (g = 9.8 m/s²). احسب زمن التحليق (الزمن الكلي الذي يستغرقه الجسم في الهواء حتى يعود إلى مستوى الانطلاق).
تسارع الجاذبية على سطح المريخ يساوي ثلث (1/3) تسارع الجاذبية على سطح الأرض.
ماذا يحدث لأقصى ارتفاع يصل إليه الجسم عند قذفه لأعلى من فوق سطح المريخ مقارنة بالأرض؟
ماذا يحدث لزمن تحليق جسم عند قذفه لأعلى من فوق سطح المريخ مقارنة بالأرض؟
فسر: يزداد أقصى ارتفاع وزمن تحليق جسم مقذوف لأعلى على سطح المريخ مقارنة بالأرض.
