‫الفصل‬

‫الحـركـة‬ ‫المتسارعة‬ ‫‪Accelerat‬‬ ‫‪edMotion‬‬

‫الثالث‬

‫التسارع (العجلة)‬

‫األهداف‪:‬‬ ‫• تعرف التسارع (العجلة)‪.‬‬ ‫• تربط السرعة المتجهة‬ ‫والتسارع مع حركة الجسم‪.‬‬ ‫• تمثل بيانيا العالقة بين‬ ‫السرعة المتجهة والزمن‪.‬‬ ‫المفردات‪:‬‬ ‫•منحنى (السرعة المتجهة ‪-‬‬ ‫الزمن)‬ ‫•التسارع‬ ‫•التسارع المتوسط‬ ‫•التسارع اللحظي‬

‫‪ACCELERATI‬‬ ‫‪ON‬‬

‫إن الجسم الذي يتحرك حركة‬ ‫منتظمة يسير بسرعة ثابتة في خط‬ ‫مستقيم‪ .‬ولعلك تدرك من خبراتك‬ ‫اليومية أن عددا قلي ًال من األجسام‬ ‫يتحرك بهذه الطريقة طوال الوقت‬ ‫في هذا الفصل ستزيد معلوماتك في‬ ‫هذا المجال‪ ،‬بتعرف نوع من الحركة‬ ‫أكثر تعقيدا‪.‬‬

‫منحنى السرعة المتجهة‬ ‫الزمن‪Velocity-Time Graph‬‬ ‫م ن ا ل م ف ي د أ ن ن م ث ل ب ي ا ن ي ا ا ل ع ال ق ة ب ي ن ا ل س ر ع ة و ا ل ز م ن ف ي م ا ي س م ى م ن ح ن ى‬ ‫(السرعة المتجهة الزمن) بيانات حركة سيارة تنطلق من السكون‬ ‫وتتزايد سرعتها في أثناء سيرها على طريق مستقيم‪.‬‬

‫ويعرف المعدل الزمني لتغير السرعة المتجهة لجسم بتسارع الجسم (عجلة‬ ‫الجسم)‪،‬ويرمز له بالرمز »‬ ‫وعندما تتغير سرعة جسم بمعدل ثابت يكون له تسارع ثابت‪.‬‬

‫التسارع المتوسط والتسارع اللحظي‬ ‫‪Average and Instantaneous‬‬ ‫‪Acceleration‬‬ ‫التسارع المتوسط لجسـم هو التغير في السرعة المتجهة‬ ‫لجسم خالل فترة زمنية‪ ،‬مقسوما على هذه الفترة‬ ‫الزمنية‪ ،‬ويقاس التسارع المتوسط بوحـدة ‪.m/s2‬‬ ‫أما التغير في السرعة المتجهة خالل فترة زمنية صغيرة‬ ‫جدا فيسمى التسـارع اللحظي‪.‬‬ ‫ويمكن إيجاد التسارع اللحظي لجســـم برسـم خط‬ ‫مماسي لمنحنى (السرعة المتجهة‪-‬الزمن) عند اللحظة‬ ‫الزمنية المراد حساب التسارع عندها‪ ،‬وميل هذا الخط‬ ‫يساوي التسارع اللحظي‪.‬‬

‫التسارع في نماذج الجسيم النقطي‬ ‫‪Acceleration on a Particle-Model‬‬

‫لكي يعطي مخطط الحركة صورة كاملة عن حركة جسـم يجـب‬ ‫أن يحتوي على معلومات تمثل التسارع‪ ،‬ويمكن أن يتم ذلك من‬ ‫خ ال ل ا ح ت و ا ئ ه ع ل ى م ت ج ه ا ت ا ل ت س ا ر ع ا ل م ت و س ـ ط ا ل ت ي ت ب ي ن ك ي ف‬ ‫تتغير السرعـة المتجهة‪.‬‬

‫حساب التسارع من منحنى السرعة المتجهة ‪-‬‬ ‫الزمن‪Determining Acceleration from a v-t‬‬ ‫‪Graph‬‬ ‫حساب التسارع كيف يمكنك أن تحسب التسارع رياضيا؟ المعادلة‬ ‫اآلتية تعبر عن التسارع المتوسط باعتباره ميل الخط البياني لمنحنى‬ ‫(السرعة المتجهة الزمن)‪ ،‬ويرمز له بالرمز »‪a‬‬ ‫التسارع المتوسط‬

‫‪Vf _ Vi‬‬ ‫‪tf _ t i‬‬

‫=‬

‫‪V‬‬ ‫‪t‬‬

‫‪a-‬‬

‫التسارع المتوسط يسـاوي التغير في السرعة المتجهة مقسوما على‬ ‫الزمن الذي حدث خالله هذا التغير‪.‬‬

‫الحركة بتسارع ثابت‬ ‫‪MotionwithConstantAcceleration‬‬

‫األهداف‬ ‫• تفسـر منحنـى (الموقع الزمـن)‬ ‫للحركـة ذات‬ ‫التسارع الثابت ‪.‬‬ ‫• تحدد العالقات الرياضية التي‬ ‫تربط بين كل من الموقع‬ ‫والسرعة والتسارع والزمن‪.‬‬ ‫• تطبـق عـالقـات بيانيـة‬ ‫ورياضية لحل المسائـل التي‬ ‫تتعلق بالتسارع الثابت‪.‬‬

‫يمكن معالجة المعادالت‬ ‫الرياضية لكل من السرعة‬ ‫المتوسطة والتسارع المتوسط‬ ‫إليجاد الموقع الجديد والسرعة‬ ‫الجديدة على الترتيب بعد فترة‬ ‫زمنية ماء وذلك بداللة بقية‬ ‫المتغيرات‪.‬‬

‫السرعة المتجهة بداللة التسارع‬ ‫المتوسط‬

‫‪VELOCITY WITH AVERAGE ACCELERATION‬‬

‫يمكنك استخدام التسارع المتوسط لجسم خالل‬ ‫فترة زمنية لتعيين مقدار التغير في سرعته‬ ‫المتجهة خالل هذا الزمن‬

‫فإن العالقة بين السرعة المتجهة النهائية‬ ‫والتسارع المتوسط يمكن كتابتها على النحو‬ ‫اآلتي‪:‬‬

‫السرعة المتجهة النهائية بداللة التسارع‬ ‫المتوسط‬

‫‪t‬‬

‫‪Vf = Vi + -a‬‬

‫السرعة المتجهة النهائية تساوي السرعة المتجهة‬ ‫االبتدائية مضافا إليها حاصل ضرب التسارع‬ ‫المتوسط في الفترة الزمنية في الحاالت التي يكون‬ ‫فيها التسارع ثابتا يكون التسارع المتوسط ‪ 8‬مساويا‬ ‫للتسارع اللحظي‪a‬‬

‫ ‬

‫السقوط‬ ‫الحر ‪Free‬‬ ‫‪Fall‬‬

‫السقوط الحر‬

‫‪FREE FALL‬‬

‫األهداف‪:‬‬ ‫• تعرف التسارع الناتج عن‬ ‫الجاذبية األرضية‪.‬‬ ‫• تحل مسائل تتضمن أجسا ًم ا‬ ‫تسقط سقوطا حرا‪.‬‬ ‫المفردات‪:‬‬ ‫•السقوط الحر‬ ‫•التسارع الناتج عن الجاذبية‬ ‫األرضية‬

‫إن المصطلح المستخدم لوصف‬ ‫حركة مثل هذه األجسام هو‬ ‫السقوط الحر‪:‬‬ ‫هو حركة جسم تحت تأثير‬ ‫الجاذبية األرضية فقط‪ ،‬وبإهمال‬ ‫تأثير مقاومة الهواء‪.‬‬

‫التسارع في مجال الجاذبية األرضية‬ ‫‪Acceleration Due to Gravity‬‬ ‫‪ACCELERATIONACCELERATION DUE TO GRAVITY DUE TO GRAVITY‬‬

‫قبل حوالي أربعمائة عام تقريبا‪ ،‬أدرك جاليليو جاليلي أنه لكي تحدث تقدما في‬ ‫دراسة حركة األجسام الساقطة يجب عليه إهمال تأثيرات المادة التي يسقط الجسم‬ ‫خاللها‪ .‬وفي ذلك الزمن لم يكن لدى جاليليو الوسائل التي تمكنه من أخذ بيانات‬ ‫موقع األجسام الساقطة أو سرعتها‪ ،‬لذا قام بدحرجة كرات على مستويات ماثلة‪،‬‬ ‫وبهذه الطريقة تمكن من تقليل تسارع األجسام‪ ،‬وهذا مكنه من الحصول على‬ ‫قياسات دقيقة باستخدام أدواته البسيطة‪.‬‬ ‫‪ACCELERATIONACCELERATION DUE TO GRAVITY DUE TO GRAVITY‬‬

‫استنتج جاليليو أن جميع األجسام التي تسقط سقوطا حرا يكون لها التسارع‬ ‫نفسه‪ ،‬عند إهمال تأثير مقاومة الهواء‪ ،‬وأن هذا التسارع ال يتأثر بأي من نوع‬ ‫مادة الجسم الساقط‪ ،‬أو وزن هذا الجسم‪ ،‬أو االرتفاع الذي أسقط منه ‪ ،‬أو كون‬ ‫الجسم قد أسقط أو قذف‪.‬‬ ‫‪ACCELERATIONACCELERATION DUE TO GRAVITY DUE TO GRAVITY‬‬

‫التسارع الناتج عن الجاذبية‬ ‫األرضية‬

‫التسارع الناتج عن الجاذبية األرضية ‪:‬‬ ‫هو تسـارع جسم يسقط سقوطا حرا نتيجة تأثير جاذبية األرض‬ ‫فيه‬ ‫افترض أنك أسـقطت صخرة سـقوطا حرا‪ ،‬بعـد مرور ‪ 18‬تكون‬ ‫سرعتها المتجهة ‪ m/s 9،80‬إلى أسفل‪ ،‬وبعد مرور ‪ 15‬أخـرى‬ ‫تصبح سرعتها المتجهة ‪ m/s 19.60‬إلى أسفل‪ ،‬وفي كل ثانية‬ ‫تسقط خاللها الصخرة تزداد سرعتها المتجهة إلى أسـفل بمعدل‬ ‫‪.m/s 9.80‬‬

:‫إعداد الطالبات‬

"OUR ROSTER OF CAMPAIGNS HAVE GARNERED AWARDS IN LOCAL AND INTERNATIONAL CONVENTIONS."

‫جود عبد الوهاب‬ ‫سدرة حسن‬ ‫روان غيالن‬ ‫اسالم محمد‬ ‫ريناد غيالن‬ ‫لين عقيل‬ :‫الصف‬ ٣/١