مذكرة درس معادلات الحركة المعجلة بانتظام في خط مستقيم فيزياء عاشر فصل أول #أ. محمد أبو الحجاج 2023-2024
الدرس ( 1 – 2 ) معادلات الحركة المعجلة بانتظام في خط مستقيم
الحركة المعجلة
1-تعني حدوث تغيرات متساوية في سرعة الجسم خلال ازمنة متساوية
2- العجلة المنتظمة تساوي مقدار ثابت للحركة
3- هي حركة جسم بسرعة متغيرة في نفس الاتجاه ( اتجاه واحد)
العجلة المنتظمة
1- تسارع
قيمة موجبة (+)
تزداد سرعة الجسم بانتظام
2-تباطؤ
قيمة سالبة ( - )
تزداد سرعة الجسم بانتظام تقل سرعة الجسم بانتظام
*قانون العجلة
الميل = مقدار ثابت
هناك ثلاث معادلات أساسية للحركة في خط مستقيم بعجلة منتظمة , سيتم دراستهم كما يلي :
المعادلة الاولى :
*العلاقة بين السرعة الابتدائية والسرعة النهائية و العجلة والزمن
V = V0 + at
وحدة القياس | وحدة القياس | الاسم | الرمز |
m/s | متر/ ثانية | السرعة النهائية | V |
m/s | متر/ ثانية | السرعة الابتدائية | v0 |
s | ثانية | الزمن | t |
m/s2 | متر/ ثانية2 | العجلة | a |
* اذا تحرك الجسم من السكون V0 = Zero
*اذا توقف الجسم عن الحركة V = Zero
* التمثيل البياني للمعادلة
*اذا تحرك الجسم من السكون V0 = Zero
*الميل =العجلة= V=at
* اذا تحرك الجسم بسرعة ابتدائية
الميل = العجلة = a
مثال 1 : الاجابات انظر صـــــ 44
بدأت سيارة حركتها من السكون , ثم أخذت سرعتها تزداد حتي بلغت hr/ km 60 خلالخمس ثوان , أحسب مقدار العجلة لهذه السيارة
انتبه لتحويل السرعة من وحدة |
مثال 2 : الاجابات انظر صـــــ 44
تغيرت سرعة قطار من 70Km/hrالى 50Km/hr خلال زمن وقدرة 4sأحسب العجلة و حدد نوعها ؟
الجواب :
مثال 3 :سيارة تتحرك بسرعة 30m/sضغط سائقها على (الكابح ) الفرامل فتوقفت تمامااذا كانت عجلة التباطؤ تساوي 6m/s احسب زمن التوقيف ( زمن
الايقاف الاجابات انظرصـــــ 44
الجواب :
*زمن التوقيف
الزمن عندما يتحرك جسم بعجلة تباطؤ حتي يتوقف عن الحركة .
يمكن حساب زمن التوقيف من العلاقة التالية :
المعادلة الثانية :
* العلاقة بين المسافة و السرعة الابتدائية و الزمن و العجلة
وحدة القياس | وحدة القياس | الاسم | الرمز |
m/s | متر/ ثانية | السرعة النهائية | V |
m/s | متر/ ثانية | السرعة الابتدائية | V0 |
s | ثانية | الزمن | t |
m/s2 | متر/ ثانية2 | العجلة | a |
m | متر | المسافة | d |
*التمثيل البياني للمعادلة :
*اذا تحرك الجسم من السكون v0 = zero
*الميل
مثال 4 :سيارة تتحرك بسرعة 90km/hrضغط سائقها الفرامل فتوقفت بعد مرور خمس ثوان أحسب : الاجابات انظر صـــــ 44
1- عجلة السيارة
الجواب :
2- ازاحة السيارة حتي توقفت حركتها
الجواب :
انتبه لتحويل السرعة من وحدة |
مثال 5 :جسم يتحرك بعجلة منتظمة في خط مستقيم طبقا للمعادلة التالية
احسب- 1 : السرعةالابتدائية
الجواب :
* المسافة بعد مرور زمن S 4
الجواب :
المعادلة الثالثة :
* العلاقة بين السرعة الابتدائية و النهائية و المسافة و العجلة
وحدة القياس | وحدة القياس | الاسم | الرمز |
m/s | متر/ ثانية | السرعة النهائية | V |
m/s | متر/ ثانية | السرعة الابتدائية | V0 |
s | ثانية | الزمن | t |
m/s2 | متر/ ثانية2 | العجلة | a |
m | متر | المسافة | d |
*التمثيل البياني للمعادلة :
* اذا تحرك الجسم من السكون v0 = zero
*الميل =2a
* اذا تحرك الجسم بسرعة ابتدائية
مثال 6 : الاجابات انظر صـــــ 45
سيارة تتحرك بسرعة 20m/sحتى أصبحت سرعتها 60m/sبعجلة منتظمة مقدارها5m/s2 احسب
1-المسافة التي قطعتها السيارة
الجواب :
مثال 7 :تتحرك سيارة بسرعة مقدارها 150km/hrفوجئ قائدها بسيارة أخرى على بعد60m ضغط سائقها الفرامل بعجلة تباطؤ5m/s2
أحسب 1-السرعة التي تصطدم بها السيارة الاجابات انظر صـ54
الجواب :
انتبه لتحويل السرعة من وحدة |
2-الزمن المستغرق لحدوث الاصطدام
الجواب :
ملاحظات هامة جداً :
* اذا تحرك الجسم من السكون فأن v0 = zero بالتالي عند احتساب v0 = zero قيمة في الثلاث معادلات نجد أن
* السرعة النهائية للسيارة تتناسب طرديا مع الزمن , وميل الخط المستقيم يمثل العجلة a
*المسافة التي يقطعها الجسم تتناسب طرديا مع مربع الزمن , وميل الخط المستقيم
* مربع السرعة النهائية يتناسب طرديا مع المسافة , وميل الخط المستقيم يساوي 2a
مثال 8: قطار يتحرك بسرعة 80بعجلة منتظمة سالبة 4m/s2 وجد الزمن اللازم لتوقف القطار والازاحة حنى يتوقف الاجابات انظر صـ45
الجواب :
مثال 9: احسب سرعة متزلج بعد 3sمن انطالقه من سكون بعجلة= 5m/s2 الاجابات انظر صــ46
الجواب :
مثال 10 الاجابات انظر صـــــ 46
أحسب عجلة سيارة انطلقت من سكون لتصبح سرعتها 100hr/km خلال 10s
انتبه لتحويل السرعة من وحدة |
الجواب :
مثال11 تتحرك سيارة بسرعة 30m/sقرر سائقها تقليل سرعتها الى النصف مستخدما عجلة سالبة مقدارها 3m/s2 أحسب : الاجابات انظر صـــــ 46
1- الزمن االلازم لتقليل السرعة
الجواب :
2 -المسافة التي تتحركها السيارة حتي تصل الى السرعة المطلوبة
الجواب :
أسئلة الدرس الثاني ( 1 – 2 ) معادلات الحركة المعجلة بانتظام في خط مستقيم
السؤال الاول : أكمل العبارات التالية بما تراه مناسبا علمياً :
1 - عندما يبدأ الجسم حركته من السكون فإن ....... ...... = d
2-في الشكل المقابل فإن ميل الخط المستقيم يساوي... ..
3 - إذا كان مقدار العجلة يساوي صفر(0=a ) فإن ...
4 - يبدأ راكب دراجة حركته من السكون بعجلة منتظمة قدرها 5.3m/s2فلكي تصل سرعته إلى 30m/s يجب أن يقطع مسافة مقدارها بوحدة المتر m تساوي.... ......
السؤال الثاني : أختر أنسب إجابة صحيحة و ضع أمامها علامة ( √ )
1 -تتحرك سيارة بسرعة s/m( 20 ) ضغط قائدها على الفرامل حتى توقفت فإذا كان قيمة عجلة التباطؤ 5m/s2 فإن مقدار المسافة التي توقفت
خلالها السيارة بوحدة ( m )
1- 100
2- 400
3- 80
4- 40
2- راكب دراجة بدأ حركته من السكون وبعجلة منتظمة مقدارها2.5m/s2 لتصل سرعته إلى10m/s عندما يقطع مسافة مقدارها بوحدة (m )تساوي:
1- 0.3
2- 20
3- 3.3
4- 40
3-تتحرك سيارة بسرعة s/m 20 ضغط قائدها على الفرامل حتى توقفت فإذا كان قيمة عجلة التباطؤ5m/s2 فإن مقدار المسافة التي توقفت خلالها
السيارة بوحدة m
1- 100
2- 400
3- 80
4- 40
4- راكب دراجة بدأ حركته من السكون وبعجلة منتظمة مقدارها 2.5m/s2 لتصل سرعته الى 10m/sعندما يقطع مسافة مقدارها بوحدة m تساوي :
1- 0.3
2- 20
3- 3.3
4- 40
5 -دخلت سيارة طولها m(2 ) و تسير بسرعة s/m ( 25 ) نفق طوله ( d ) فاستغرقت (5 ) ثواني لكي تعبره كاملا فيكون طول النفق بوحدة المتر
مساويا
1- 123
2- 125
3- 127
4- 250
السؤال الرابع: حل المسائل التالية
1 -بدأت سيارة حركتها من سكون, ثم اخذت سرعتها تتزايد بانتظام حتى بلغت72km/h خلال خمس ثوان , احسب مقدار العجلة لهذه السيارة .
الجواب :
2 - يتحرك قطار بسرعة مقدارهاm/s(160) بعد كم ثانية يتوقف القطار اذا كان مقدار عجلة التباطؤ (a = -5 m/s)
الجواب :
3 -تتحرك سيارة بسرعة 40m/sوقد قرر السائق تخفيف السرعة الى النصف مستخدماً عجلة سالبة منتظمة قيمتها a=-5m/s2
أ- الزمن اللازم لتخفيف هذه السرعة عند استخدام الفرامل :
الجواب :
ب - المسافة التي تقطعها السيارة قبل التوقف :
الجواب :
4- تغيرت سرعة قطار من 144kالى36km/hبانتظام خلال 6s . احسب :
أ-العجلة التي يتحرك بها هذا القطار
الجواب :
ب- بعد كم ثانية يتوقف هذا القطار
الجواب :
5-سيارة تتحرك متسارعة بانتظام من السكون في خط مستقيم فأصبحت سرعتها s / m (30 )بعد مرور دقيقة واحدة على بدء الحركة أحسب:
أ – عجلة التسارع للسيارة.
الجواب :
ب- المسافة التي قطعتها السيارة خلال هذه الفترة الزمنية.
الجواب :
6 -يتحرك جسم في خط مستقيم طبقا للعلاقة
أ- السرعة الابتدائية للجسم :
الجواب :
7- تحركت سيارة من السكن بعجلة تسارع منتظمة مقدارها 8m/s2 احسب
1 -سرعة السيارة بعد فترة زمنية قدرها 5s
الجواب :
2-المسافة المقطوعة خلال هذه الفترة .
الجواب :
8 -في إحدى التجارب التي أجريت لاستنتاج العلاقة بين السرعة , الزمن لجسم متحرك كتلته 80kg كانت النتائج :
20 | 15 | 10 | 5 | 0 | t |
40 | 30 | 20 | 10 | 0 | v |
من الجدول أجب عما يلي:
أ - أرسم العلاقة بين v.t
الجواب :
ب -أحسب ميل الخط المستقيم
الجواب :
ج- ماذا يمثل الخط المستقيم ؟
الجواب :
د- المسافة التي يقطعها الجسم خلال تلك الفترة الزمنية ؟
الجواب :
هـ - مقدار القوة المؤثرة علي الجسم ؟
الجواب :
9-قناص أطلق رصاصة تتحرك في خط مستقيم بسرعة s / m( 30 )فأصابت الهدفوغاصت مسافة مقدارها تساوي (54 )متر داخل الهدف حتى سكنت.
أحسب:
أ – العجلة التي تتحرك بها الرصاصة أثناء تحركها داخل الهدف.
الجواب :
ب – الزمن الذي تستغرقه الرصاصة حتى تتوقف.
الجواب :