إظهار / إخفاء الإعلاناتاعلانات المنتدى التعليمي للفيزياء
مركز تحميل الصور و الملفات للمنتدى التعليمي للفيزياء
عدد الضغطات : 15,058 كيف تذاكر الفيزياء للمرحلة الثانوية
عدد الضغطات : 15,712
برنامج تواصل المعلم مع الطلاب عبر الانترنت
عدد الضغطات : 13,554 مساحة اعلانيه
عدد الضغطات : 8,210

العودة   المنتدى التعليمي للفيزياء > فيزياء الصف الأول الثانوي [المنهج المطوّر] > الفصل الدراسي الثاني،، > الفصل الخامس: القوى في بعدين


القوى في بعدين

الفصل الخامس: القوى في بعدين


إنشاء موضوع جديد  إضافة رد
المنتدى المشاركات الجديدة ردود اليوم شاهدة المشاركات المشاركة التالية
 
أدوات الموضوع
قديم 18-03-11, 08:36 PM رقم المشاركة : 1
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي القوى في بعدين




من إعداد إحدى المعلمات جزاها الله خيراً











تمهيد :



عرض الصورة في الكتاب

س/ كيف يحمي متسلقوا الصخور أنفسهم من خطر السقوط ؟

مقدمة :
تناولنا في درس سابق طريقة إيجاد محصلة قوتين في (بعد واحد) تؤثر في جسم ...كالقوتان المؤثرتان على الطاولة فكيف كان ذلك ؟
جـ/ إذا كانت القوتان في نفس الاتجاه (نجمع ) وإذا كانت متضادتان فإننا نوجد الفرق بينهما .

س2/ ما المقصود بالقوة المؤثرة في بعدين ؟
جـ/هي القوة التي تؤثرفي أكثرمن بعد كأن تؤثر في المحورين X, Y

س3/ كيف نوجد محصلتهما ؟
س4/ ما رأيك في هذه العلاقة 2N+2N=2N ؟
العرض
تجربة استهلالية :
خطوات التجربة : واضحة في الكتاب والنتائج المتوقعة أن الطلاب سيلاحظون أن قراءة كل ميزان تساوي 2N عندما تكون الزاوية بين الخيطيين 120ْ وتزداد قراءة الميزان كلما زادت الزاوية .
(الآن نجيب على السؤال السابق)
من كتاب الطالب...
س/ كيف يمكن وضع نظام إحداثي وإيجاد قوى محصلة عندما نتعامل مع أكثر من بعد
* من أنسب الطرق أخي المعلم حتى تكسب طلابك مهارة التعامل مع المتجهات أن تتبع الخطوات التالية ( تظل اجتهاد شخصي )

*1/ كيف نمثل الكميات المتجه ؟
جـ/ بواسطة سهم بحيث يشير طوله إلى مقدار الكمية ورأسه إلى الاتجاه وذيله إلى نقطة التأثير



*مثال
مثل قوة مقدارها 3N تشير إلى الشرق ؟
1ـ نرسم المحاور Y,X
2ـ من نقطة الأصل وفي اتجاه الشرق (بحيث ينطبق على محور X الموجب ) نرسم سهم طوله 3N
1cm) ـــــــ 1N)


مثال 2 / قوة مقدارها 2N وتصنع زاوية مقدارها 30ْ مع الأفقي :
1ـ نرسم المحاور Y ,x
2ـ نثبت المنقلة على الأفقي (x) ونقيس الزاوية المطلوبة وتبدأ بالصفر الذي على اليمين ونضع نقطه .
3ـ نصل من نقطة الأصل إلى النقطة المحددة بطول 2cm
(1cm ـــــــ 1N) وهكذا مع بقية المقادير والزوايا

*2/ كيف نجمع المتجهات ؟





بعد أن أتقن الطالب طريقة تمثيل المتجه أصبح الأمر الآن في غاية السهولة نتبع الخطوات التالية.....
1/ تمثل المتجه الأول (بمقداره وزاويته)
2/ نمثل المتجه الثاني بوضع ذيله على رأس المتجه الآخر
3/ نصل ذيل المتجه الأول مع رأس المتجه الثاني لنحصل على متجه المحصلة
4ـ نقيس طوله للحصول على مقدار المحصلة ....



*ملاحظة :
طول المتجه واتجاهه هما فقط ما يميز المتجه لذا
فإن المتجه لا يتغير عند تحريكه مع المحافظة على طوله واتجاهه

مثال :
نحرك المتجه A ليصبح ذيله عند رأس المتجه B





وهذا صحيح دائماً...
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

حالات خاصة لإيجاد طول المتجه المحصل واتجاهه
1ـ إذا كانت الزاوية بين المتجهين 90ْ فإننا نطبق نظرية فيثاغورس


(مجموع مربعي مقدار المتجهين يساوي مربع مقدار المتجه المحصل )
وهنا فلاش ممتع لنظرية فيثاغورس....



2ـ إذا كانت الزاوية بين المتجهين المراد جمعهما لا تساوي 90ْ
يمكننا استعمال قانون جيب التمام أو قانون الجيب

(مربع مقدار المتجه المحصل يساوي مجموع مربعي مقداري المتجهين مطروحاً منه ضعف حاصل ضرب مقداري المتجهين مضروباً في جيب تمام الزاوية التي بينهما )


ولعلك أخي المعلم تتساءل عن الاشارة السالبة !! فقد كنا نضعها موجبة !!



أهذا يعني ان هناك خطأ في كتاب المعلم!! طبعاً لا !! كيف !!!

واي القانونين اصح !!
اقول ان كلا القانونين صحيح!! الفرق اننا نستخدم الزاوية بين المتجهين في احدهما واذا اردنا استخدام الآخر نعوض بالزاوية المتممة...
مثال..
عندما تكون الزاوية بين المتجهين 30 درجة واستخدمنا القانون بإشارة سالبة فهل نستطيع استخدام القانون بإشارة موجبة ونحصل على نفس الناتج !! طبعاً لا !! جرب القانون بإشارة موجبة ولكن بالتعويض بالزاوية المتممة ( اي 180 - هذه الزاوية ) اي نعوض بزاوية تساوي 150درجة وسوف تحصل على نفس الناتج بإذن الله




أو استعمال...

قانون الجيب




(مقدار المحصلة مقسوماً على جيب الزاوية التي بين المتجهين يساوي مقدار أحد المتجهين مقسوماً على جيب الزاوية التي تقابله)



مثال 1 / انظر الكتاب
مركبات المتجهات




من الأفضل أخي المعلم أن يتوفر لديك لوحة (شبكة
التربيع ) لتطمئن من أن طلابك أتقنوا مهارة تحليل المتجهات
(بين للطلاب أنة ليس هناك اتجاه إجباري لمحور x ولكن تسهيلاً لحل المسائل يمكن اعتماد الآتي )
1ـ إذا كانت الحركة محصورة في سطح الأرض (نختار المحور x ليشير في اتجاه الشرق والمحور y ليشير في اتجاه الشمال )
2ـ إذا كانت الحركة تشمل على جسم يتحرك عبر الهواء يتم اختيار المحور x ليكون أفقياً ويكون المحور y عمودياً على المحور x
3ـ إذا كانت الحركة على تل فإنه من المناسب اختيار المحور x الموجب في اتجاه الحركة والمحور y عمودياً على المحور x



س/ كيف نصف المتجه باستخدام النظام الإحداثي ؟
مثال :






اترك أخي المعلم للطلاب فرصة وصف هذا المتجه وستجد بالتأكيد من يقول أنة يمثل الانتقال بمقدار 5 وحدات على المحور x و4 وحدات على المحور y .



س/ عندما نُسقط من رأس المتجه خطين على المحورين فعلى ماذا نحصل ؟






نحصل على خطين أحدهما يوازي محور X والأخر يوازي محور Y .



س/ ماذا نسمي كلاً منهما ؟
Ax , Ay
رأينا أنه يمكننا نقل المتجه مع المحافظة على طوله واتجاهه ...
قم بنقل المركبة Ay لينطبق ذيله على رأس Ax





س/ من المعلومات السابقة ما هي الْعلاقة بين A , Ay , Ax ؟
A= Ay + Ax << وهذه المعادلة صحيحة دائماً .



س/ ماذا يمثل المتجه الأصلي A في الشكل السابق ؟
جـ/ يمثل وتر المثلث القائم الزاوية .



س/ وماذا يعني هذا ؟



جـ/ يعني أن مقدار المتجه الأصلي يكون دائماً أكبر من مقدار أي مركبة من مركبتين .



*طريقة إيجاد المركبات باستعمال علم المثلثات :
س/ المركبة Ax ماذا تمثل للزاوية ؟
جـ/ المجاور




س/ وما هي الدالة المثلثية التي في قانونها الضلع المجاور ؟
جـ/ cos
س/ أحسب COSƟ ؟




س/ المركبة Ay ماذا تمثل للزاوية ؟
ج/ ضلع مقابل
س/ ما هي الدالة المثلثية التي في قانونها الضلع المقابل ؟
ج/ sin
س/ احسب sinƟ ؟






*ملاحظة : عندما تكون الزاوية التي يصنعها المتجه مع محور x الموجب أكبر من 90ْ فإن إشارة إحدى المركبتين أو كليهما تكون سالبة .
وفق التوضيح التالي....








جمع المتجهات جبرياً
من فوائد تحليل المتجهات تسهيل عملية جمعها من الناحية الحسابية بحيث ...
1/ يتم تحليل كل متجه إلى مركبتيه (Ay , Ax) , (By , Bx) , (Cy,Cx) , ..... وهكذا
2/ يتم جمع المركبات الأفقية للمتجهات لتكون المركبة الأفقية للمحصلة
Rx= Ax+Bx+Cx
3/ يتم جمع المركبات الرأسية للمتجهات لتكون المركبة الرأسية للمحصلة
Ry=Ay+By+Cy
س/ ما العلاقة بين Rx و Ry ؟
جـ/ متعامدتان
اذاً باستخدام نظرية فيثاغورس نحصل على




س/ كيف نوجد زاوية المتجه المحصل R بمعلومية Rx و Ry؟






إذاً

س/ نحن نريد a وليس tan a فما العمل ؟
ج/ نقسم الطرفين على tan




ننقل tan من المقام إلى البسط وهذا يجعل إشارة الأس (- )
Ɵ=Ry/Rx 〖tan〗^(-1)
نرتب القانون :



(زاوية المتجه المحصل تساوي الظل العكسي لخارج قسمة المركبة Yعلى المركبة x للمتجه المحصل)
*ملاحظه :
لابد أن تتأكد أخي المعلم من أن الطالب أتقن حساب الزاوية Ɵ من الآلة الحاسبة .
(shift------ tan) 〖tan〗^(-1)



*قراءة :



قم اخي المعلم بقراءة استراتيجية حل المسائل من كتاب الطالب وكذلك الربط مع الرياضيات
مثال 2 : كتاب الطالب



*معلومات مهمة :
أطلب من أحد الطلاب تمثيل المتجه التالي :



1/ قوة مقدارها 2N في اتجاه الشمال الغربي ؟!
ربما وجد بعض الطلاب صعوبة في ذلك وهنا يبرز دورك أخي المعلم واربط هذا السؤال بالجغرافيا




الآن اطلب منهم تحديد الزوايا رياضياً:






ماذا نفعل بهاتين الزاويتين ؟
نجمعهما فتصبح 135 درجة







*الفرق بين المسافة والإزاحة :



حدد أي الخطين السابقين المسافة وأيهما الإزاحة ؟




الأحمر / مسافة
الأزرق / إزاحة
الإزاحة : كمية متجهه من نقطة البداية إلى نقطة النهاية (خط مستقيم )
المسافة تكون أكبر من الإزاحة .



س/ انطلقت من نقطة بداية معينة ومشيت حول منطقه سكنية على شكل مربع طول ضلعه 1km
ثم عدت إلى نفس النقطة التي بدأت منها .... فما هو مقدار الإزاحة التي قطعتها ؟جـ/ صفر
والمسافة ؟
جـ/ 4km



الهدف الوجداني....
لعلك ابني الطالب رأيت أن أهم ما يميز المتجه هو مقداره واتجاهه كما أنت تماماً....!!
فضع لنفسك قدراً يميزك ولا ترضى بالدونية...
واختر لنفسك اتجاهاً يوصلك الى النهاية السعيدة في الدارين
واياك ثم اياك أن يقودك الشيطان والهوى باتجاه الهاوية
واطلب من الله المعونة والتوفيق....
وهنا مجموعة من الفلاشات وعرض غفر الله لصاحبها...



[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]






التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 08:52 PM رقم المشاركة : 2
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

اقتباس :
الله يجزاك خير.. لكن عندي سؤال لماذا وضعت الاشارة السالبة في قانون المحصلة؟



ولعلك أخي المعلم تتساءل عن الاشارة السالبة !! فقد كنا نضعها موجبة !!
أهذا يعني ان هناك خطأ في كتاب المعلم!! طبعاً لا !! كيف !!!
واي القانونين اصح !!
اقول ان كلا القانونين صحيح!! الفرق اننا نستخدم الزاوية بين المتجهين في احدهما واذا اردنا استخدام الآخر نعوض بالزاوية المتممة...
مثال..
عندما تكون الزاوية بين المتجهين 30 درجة واستخدمنا القانون بإشارة سالبة فهل نستطيع استخدام القانون بإشارة موجبة ونحصل على نفس الناتج !! طبعاً لا !! جرب القانون بإشارة موجبة ولكن بالتعويض بالزاوية المتممة ( اي 180 - هذه الزاوية ) اي نعوض بزاوية تساوي 150درجة وسوف تحصل على نفس الناتج بإذن الله






التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 08:57 PM رقم المشاركة : 3
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

أستاذي الفاضل كيف أستطيع الربط بين التجربة الإستهلالية و ومحصلة المتجهات لأنني لاأعرف الغرض من هذه
التجربة في بداية الفصل الخامس؟؟؟؟؟؟؟؟

اقتباس :
أستاذي الفاضل كيف أستطيع الربط بين التجربة الإستهلالية و ومحصلة المتجهات لأنني لاأعرف الغرض من هذه
التجربة في بداية الفصل الخامس؟؟؟؟؟؟؟؟



الغرض من التجربة الاستهلالية ليستوعب الطالب الفرق بين القوى في بعد والقوى في بعدين وكيف الجمع في كلا الحالتين....






التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:00 PM رقم المشاركة : 4
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي الاحتكاك

من إعداد إحدى المعلمات

درس الاحتكاك


الاحتكاك Friction
يعطى على حصتين
حصة للتعرف على ماهية الاحتكاك وحصة للمسائل الرياضية.
الحصة الأولى

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
يعرض المعلم هذه الصور أو يعرض أي مقطع عن التسلق الحر للجبال...
يطرح الأسئلة التالية ويناقشها مع الطلاب للوصول للاحتكاكلماذا يضع المتسلق بودرة الطباشير على يديه..؟
سيكون من ضمن إجابات الطلاب حتى لا ينزلق.
المعلم:ولماذا ينزلق ؟
لأن اسطح الصخور ملساء.
فمع تعرق يد المتسلق والصخور الملساء يزداد خطر الانزلاق فيستخدم مسحوق الطباشير ليزيد من احتكاك اليد بالصخور فيوفر ذلك له مزيدا من الثبات.
أو يمكن أن يقوم المعلم بدفع قطعة ثلج وكتاب على سطح الطاولة ثم مناقشة الطلاب عن الفرق في الحالتين ؟؟يجيب الطلاب بأن الاحتكاك هو السبب ....من هنا نبدأ نناقش معنى الاحتكاك.
إذا ما هو الاحتكاك ؟يذكر المعلم طلابه بأن مفهوم الاحتكاك قد مرّ عليهم في دروس القوة تحت مسمى المقاومة .هل الاحتكاك من قوى التلامس أم المجال؟؟
هل قوة الاحتكاك تساند الحركة أم تعيقها؟
هل تنشأ بين الأسطح أم الطبقات الداخلية.؟بعد هذه الأسئلة يصل المعلم بطلابه إلى تعريف الاحتكاك.
الاحتكاك:هو قوة تلامس تؤثر في اتجاه معاكس للحركة الانزلاقية بين الأسطح.

بعد ذلك ننتقل لأنواع الاحتكاك:يمكن عرض المقطع التالي:



لماذا لم يتحرك الجسم عند بداية رفع السطح؟سيكون الجواب بسبب الاحتكاك:
أثناء حركة الجسم هل يمكننا الجزم بانعدام الاحتكاك؟لا
إذاً ما الفرق بين الاحتكاك في الحالتين؟في الحالة الأولى يسمى احتكاك سكوني وفي الحالة الثانية يسمى احتكاك حركي .
ولمزيد من التوضيح يمكن مناقشة شكل 5-8 في الكتاب مع الطلاب وغيره من الأمثلة.
بعد ذلك يدون المعلم تعري الاحتكاك السكوني والحركي على السبورة .ويطلب من الطالب ذكر أمثلة على كل منها.
وهناك إضافات رائعة تفسر وتشرح بشكل أكبر تجدونها على هذا الرابط من الأستاذ البالود جزه الله خير.
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
العوامل المؤثرة في الاحتكاك:يمكن للطالب استنتاج العوامل من الأنشطة التالية:1- نطلب من أحد الطلاب دفع مكعب ثلج على ورق صنفرة ,ودفع مكعب ثلج على سطح الطاولة....من هذا النشاط يستنتج الطلاب أن العامل الأول المؤثر في قوةالاحتكاك هو نوع السطح.
2- يقوم المعلم بسحب صندوق خشبي أو أي جسم بواسطة ميزان زنبركي وملاحظة مقدار القوة ثم يثبت صندوق آخر فوق الأول وقوم بالسحب وهكذا فيلاحظ الطلاب أن قوة السحب وبالتالي قوة الاحتكاك تزداد بزيادة القوة العامودية وهي العامل الثاني.
بعد ذلك يمكن للمعلم استنتاج العلاقة الرياضية لحساب قوة الاحتكاك الحركي بكل سهولة مع الطلاب.وقياسا عليها يمكن كتابة العلاقة الرياضية لحساب قوة الاحتكاك السكوني.
وإذا سمح الوقت يمكن مناقشة شكل 5-10 وجدول 5-1 مع الطلاب للإثراء وزيادة الفهم.














التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:08 PM رقم المشاركة : 5
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

بعد ذلك ننتقلل لتفسير منشأ الاحتكاك:
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]

قوة الاحتكاك الحرج تكون عندما يكون الجسم الساكن على وشك الحركة وتكون قوة الاحتكاك في نهايتها العظمى.
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
وهذا ليس في الفيزياء فحسب بل إن المهتمين بعلم النفس وتطوير الذات يرون أن الخطوة الأولى هي الأصعب دائما فماذا ننتظر فلنتخذ القرار بأن نكون فاعلين منتجين بما يعود علينا وعلى أمتنا بالخير.







التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:14 PM رقم المشاركة : 6
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

ويمكن عرض هذا المقطع والأفضل اجراءه عمليا







التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:16 PM رقم المشاركة : 7
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

وهذا تحضير درس الاحتكاك

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]







التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:19 PM رقم المشاركة : 8
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

الشرح في ملف :

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]






التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 09:57 PM رقم المشاركة : 9
معلومات العضو
مشرفة المناهج

الصورة الرمزية البيلسان
شكراً: 397
تم شكره 203 مرة في 188 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي

رفع الله قدركم وكتب لكم الأجر






التوقيع

رد مع اقتباس
قديم 18-03-11, 10:01 PM رقم المشاركة : 10
معلومات العضو
مراقبة عامة
شكراً: 1,699
تم شكره 309 مرة في 288 مشاركة

اوسمتي

كاتب الموضوع : نقاء الثلج المنتدى : الفصل الخامس: القوى في بعدين
افتراضي


بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اليكم شرح درس القوة والحركة في بعدين5-3
وهو آخر درس من الفصل الخامس...
تجدونه في المرفقات وسأحاول جاهداً ادراجه مباشرةً ليطلع عليه الزوار
...



القوة والحركة في بعدين

مقدمة:

قبل الدخول في الدرس تأكد أخي المعلم من أن الطلاب يمكنهم التفريق بين القوة في بعد واحد والقوة في بعدين وهذا ما أكدنا عليه في المقدمة السابقة والدرس الأول...
تمهيد:
س / على ماذا ينص قانون نيوتن الأول؟
س / متى يكون الجسم في حالة اتزان ؟
س / ما هو مقدار تسارع الجسم عندما لا توجد قوة محصلة تؤثر فيه ؟ (طبق قانون نيوتن الثاني هنا )
س / حدد بالرسم كيف يصل الجسم التالي الى حالة اتزان ؟







تذكر.....

اذا كانت القوة المحصلة تساوي صفراً يصبح الجسم متزناً مهما كانت عدد القوى المؤثرة على الجسم.



العرض...

س / ما المقصود بحالة الاتزان ؟
تأمل في الشكل التالي....( a )




س / ما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في الجسم ؟
لا تنسى إمكانية نقل المتجه مع المحافظة على
مقداره واتجاهه..
سننقل المتجه C لينطبق ذيله مع رأس المتجه B
وننقل المتجه Aلينطبق ذيله مع رأس المتجه C
تأمل الجزء b من الصورة.
س / ما الشكل الذي سنحصل عليه ؟
سنحصل على مثلث مغلق
س / وكم ستكون محصلة هذه القوى التي شكلت مثلثاً مغلقاً؟
ستساوي صفر...
س / وما هي حالة الجسم ؟
سيكون الجسم في حالة اتزان...

تذكر...

عند ايجاد محصلة عدة قوى فإننا ننقل المتجهات بحيث ينطبق ذيل احداها على رأس الآخر وهكذا ثم نقوم بوصل رأس آخر متجه مع ذيل أول متجه فنحصل على القوة المحصلة ...
وحيث أننا حصلنا في المثال السابق على شكلٍ مغلق فلا متجه محصل هنا
( المحصلة = صفر ) والجسم سيكون في حالة اتزان


طريقة أخرى لإثبات ان الجسم السابق في حالة اتزان...

تأمل الرسم السابق ولكن هذه المرة مثله على شبكة التربيع...



1- قُم بتحليل المتجه B الى مركبتيه BX و BY





أصبح الآن لدينا 4 متجهات وهي A و C و BX و BY


س / ما هو حاصل جمع المتجهين A و BY ؟
صفر
س / ما هو حاصل جمع المتجهين C و BX ؟
صفر
اذن ماهي القوة المحصلة المؤثرة في الجسم ؟
صفر
س / وما هي حالة الجسم ؟
الجسم في حالة اتزان...
************************************************** ********

لعلك ابني الطالب لاحظت أنه من السهولة اعادة الكرة في المثال السابق الى حالة اتزان وذلك عن طريق التأثير عليها بقوة مساوية للقوة الأولى في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه...( هذا اذا كانت القوى المؤثرة في بعد واحد )....
فكيف نعيد الجسم الذي تؤثر عليه ( قوتان ) محصلتهما لا تساوي الصفر وفي بعدين الى حالة الاتزان ؟
اترك الفرصة أخي المعلم للطلاب ليعملوا في مجاميع وصدقني ستجد أكثر من طالب سيتوصل الى الطريقة الصحيحة بإذن الله....
لإعادة الجسم الى حالة الاتزان...
1- نوجد أولاً محصلة القوتان المؤثرتان في الجسم

س / ماذا نسميها ؟
القوة المحصلة...
اذن القوة المحصلة لقوتين هي قوة وحيدة لها تأثير القوتين المجتمعتين نفسه...
وبذلك يكون الجسم واقع تحت تأثير قوة واحدة وهي المحصلة..

س / فكيف يصل الى حالة الاتزان ؟
2- نؤثر على الجسم بقوة ثالثة تساوي القوة المحصلة في المقدار وتعاكسها في الاتجاه..

س / ماذا نسمي هذه القوة ؟
القوة الموازنة

س / عرف القوة الموازنة ؟

تذكر ...


يجب ان يفرق الطالب بين القوة المحصلة والقوة الموازنة...

مثال:

جسم تؤثر عليه قوتان A و B الجزء a من الصورة







س / كيف يتزن هذا الجسم النقطي ؟

1- نوجد محصلة القوتان A و B لنحصل على القوة المحصلة وذلك بنقل المتجه B لينطبق ذيله على رأس المتجه A
2- نصل رأس المتجه B بذيل المتجه A لنحصل على القوة المحصلة R
3- نمثل القوة الموازنة -R بحيث تكون مساوية للقوة المحصلة R
في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه
لاحظ أننا وعند تمثيل القوة الموازنة -R أعدنا المتجه B الى مكانه الأصلي...


الحركة على مستوى مائل...






السطح المائل...

1- السطح أو المستوى المائل آلة تسهل نقل الأجسام الثقيلة ضد الجاذبية الأرضية حيث نبذل قوة صغيرة للتغلب على مقاومة كبيرة ..
2- صعود الجبل مثلاً أسهل عندما نسلك طريقاً مائلاً للوصول الى القمة...





تمهيد:

عند ايجاد تسارع جسمٍ ما كُنا نُطبق قانون نيوتن الثاني

F = m × a

س / فكيف ندرس حركة الجسم على سطح مائل ؟



مثال:




المثال السابق يوضح حركة متسابق يتزلج على مستوى مائل فكيف نمثل حركته ؟

في بداية الحل لابد من...

1- اختيار نظام احداثي مناسب ( ذكرنا ذلك عند شرح الدرس الأول من هذا الفصل )
2- لابد من أن يكون أحد المحاور المختارة في اتجاه تسارع الجسم وبما أن تسارع الجسم يكون موازياً للسطح المائل فإن أحد هذه
3- المحاور يجب أن يكون في هذا الاتجاه ( عادة ما يكون المحور X
الموازي للسطح )
4- بالنسبة للقوى المؤثرة في الجسم...
أ / وزن الجسم وهنا لا يكون في اتجاه أي من المحاور ( أي أن مقدار القوة العمودية بين الجسم والسطح المائل لا تساوي وزن الجسم ) أي لا ينطبق القول الذي درسنا سابقاً هنا...












ب / في حالة عدم اهمال قوة الاحتكاك فانه من الواجب تحديد اتجاه هذه القوة وتكون موازية للسطح ومعاكسة في الاتجاه لحركة الجسم.

جـ / القوة العمودية على السطح وباختيار المحاور ( المفروض ) فإنها هنا تكون موازية للمحور Y

تمثيل ما سبق..






خلاصة مسائل الحركة على سطح مائل...


1- طريقة ايجاد مركبتي الوزن..
ستكون احداها موازية للمحور X والأخرى عمودية عليه

طريقة الحل...

أ / نرسم نظاماً احداثياً يشير فيه المحور X الموجب الى أعلى السطح المائل أو الى أسفله وهذا سيؤثر على اشارة كل مركبة
ب / نرسم مخطط الجسم الحر مبينين فيه وزن الجسم
Fg ومركبتيه Fgx و FgY والزاوية Ɵ






من الرسم السابق ماذا يمثل Fgy للزاوية ؟

مجاور....


س / اذن ما الدالة المثلثية التي سنوجدها هنا ؟

Cos


اذن....

الوتر / المجاور = cosƟ

Fg / Fgy = cosƟ

Fg cos Ɵ = Fgy


من الرسم السابق ماذا يمثل Fgx للزاوية ؟

مقابل....

س / اذن ما الدالة المثلثية التي سنوجدها هنا ؟

sin


اذن....

الوتر / المقابل = sinƟ

Fg / Fgx = sinƟ

Fg sin Ɵ = Fgx








ملاحظة هامة...

عند اختيار المحاور يجب مراعاة اشارة مركبتي الوزن Fgx و Fgy
ومكان وقوعها حيث انه في مثالنا السابق فإنها تعاكس المحاور الموجبة اذن نضع الاشارة السالبة..

Fg sin Ɵ - = Fgx


Fg cos Ɵ - = Fgy



واما اذا اخترنا المحور y الموجب عمودياً على السطح المائل الى الأسفل
واخترنا المحور x الموجب في اتجاه اسفل السطح المائل وموازياً له
فان اشارة المركبتين ستكون موجبة...
وهكذا نعوض بالقانونين السابقين لإيجاد قيمة مركبتي الوزن وذلك بحسب
قيمة Fg و Ɵ

ملاحظة :

قد لا يكون الوزن Fg من ضمن المعطيات ويكتفي في السؤال بتزويدنا بكتلة الجسم ( m ) فقط هنا نوجد الوزن من العلاقة

F = m × g

ونكمل الخطوات السابقة...

الحالة الثانية :

في حالة وجود احتكاك...
1- نكون نظاماً احداثياً
2- نرسم مخطط الجسم الحر ونبين عليه اتجاه سرعة الجسم واتجاه تسارعه.





3- نرسم مخطط الحركة ونمثل القوى المؤثرة في الجسم .




لاحظ أن قوة الاحتكاك fk تكون في عكس اتجاه حركة الجسم.
نطبق قانون نيوتن الثاني على المحورين x و y
أ / في اتجاه المحور y

Fx = Fgx - Fk المحصلة

القوة المحركة هي Fgx

طرحنا لأن القوتان متعاكستان


من الشرح السابق فإن ...

Fg sin Ɵ = Fgx

ومن درسٍ سابق فإن ...

Fk = µ FN

و FN هي القوة العمودية على السطح المائل وتعادل ...

Fgy = Fg cosƟ


نعوض الآن لايجاد FX المحصلة

Fx = mg sin Ɵ - µk mg cosƟ المحصلة

الطرف الأيسر = max نعوض ونرتب المعادلة..

m ax = mg ( sinƟ - µ k cos Ɵ )

نختصر m مع m ونعوض بباقي القيم بحسب السؤال ونوجد a


ملاحظة:

عندما يطلب v في السؤال نعوض في معادلات الحركة بحسب المعطيات
( من السكون......... أي أن vi = 0 )

سؤال:


س / كيف تؤثر كتلة الجسم المنزلق على سطح مائل على مقدار تسارعه ؟
س / ما هي العوامل المؤثرة على تسارع الجسم المنزلق
على سطح مائل ؟



يعتمد مقدار تسارع الجسم على زاوية ميلان السطح وعلى معامل الاحتكاك الحركي ولا يعتمد على كتلة الجسم .

( ذكرهم أخي المعلم بالتجارب التي أجريناها في الفصول السابقة
( الفصل الثالث ) والذي تحكمنا في سرعة الجسم وتسارعه بتغيير زاوية السطح باستخدام الأنبوب الذي على شكل حرف u ).

مثال :

س / كيف يمكن التأثير في جسم بقوتين مقدار احداهما 6.0 N والأخرى 8.0 N بحيث تكون القوة المحصلة 10.0 N ؟

بتطبيق قانون جيب التمام نجد أن Ɵ = 90

̊
1- ارسم مخططاً بيانياً لهاتين القوتين
2- اسأل الطلاب كيف يمكن التأثير بقوة ثالثة ليتزن الجسم ؟
3- يجب أن يكون مقدار القوة الثالثة 10.0 n وفي اتجاه يعاكس اتجاه القوة المحصلة .
4- ذكر الطلاب بأن القوة الثالثة هي القوة الموازنة .
*************************************************
الملفات المرفقة

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]









التوقيع


لا إله إلا أنت سبحانك إني كنت من الظالمين

حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم


رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)
موقع اسلامي، ثقافي، اجتماعي
عدد الضغطات : 897


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

المواضيع المتشابهه
الموضوع كاتب الموضوع المنتدى مشاركات آخر مشاركة
سحر توازن القوى الهنوف قسم سحر الفيزياء magic physics 29 22-02-13 12:29 PM
محصلة القوى البيلسان الفصل الخامس: القوى في بعدين 10 03-04-12 04:54 PM
القوى في بعدين البفيلسوف الفصل الخامس: القوى في بعدين 3 11-03-11 08:16 PM
فلاش محصلة القوى البيلسان الفصل الخامس: القوى في بعدين 7 20-02-11 07:54 PM
توازن القوى حل مسالة ابو حازم الفصل الدراسي الأول،، 39 04-12-10 11:31 AM


Loading...


Powered by vBulletin® Version 3.8.2, Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir
Ads Management Version 3.0.1 by Saeed Al-Atwi
جميع حقوق الموقع محفوظة للمنتدى التعليمي للفيزياء

Security team

  تصميم علاء الفاتك