الاستاذ محمد الطنطاوى
~الادارة العامه ~
عدد المساهمات : 4331
نقاط : 38613
تاريخ التسجيل : 03/11/2009
العمر : 41
الموقع : طنطا- غربية
 | | موضوع: منهج الفيزياء الجديد لعام 2015 الأربعاء أغسطس 20, 2014 4:03 pm | |
| بالنسبة لطلاب الصف الأول الثانوي( فيزياء ) :-
م أعطي لكم نبذة خاصة عن منهج الفيزياء الجديد لعام 2014 أنوه عن التعديلات الجديدة التي تمت بالمنهج حيث ان بعض الأبواب تحتوي على دروس جديدة تختلف عن السنوات الماضية فمثلا الباب الأول كان يحتوي السنة الماضية على 1- مدخل الى الفيزياء 2- الحركة 3- قوانين نيوتن للحركة 4- قانون الجذب العام 5- قانون بقاء الطاقة 6- قانون بقاء كمية الحركة الخطية 7- ارتياد الفضاء .
وكان الباب الثاني يحتوي على الفصول الآتية 1- قياس درجة الحرارة 2- الطاقة الحرارية والباب الثالث يحتوي على 1 - الكهرباء الاستاتيكية 2- الكهربية الديناميكية والمغناطيسية .
كل هذا كان في السنوات الماضية
أما هذا العام فقد تم التعديل على بعض الفصول
فالباب الأول يحتوي على الفصول الآتية :- 1- القياس الفيزيائي 2- الكميات القياسية والكميات المتجهة
الباب الثاني يحتوي على 1- الحركة في خط مستقيم 2- الحركة بعجلة منتظمة 3- القوة والحركة .
الباب الثالث يحتوي على 1-قوانين الحركة الدائرية 2-الجاذبية الكونية والحركة الدائرية .
الباب الرابع يحتوي على 1- الشغل والطاقة 2- قانون بقاء الطاقة
الباب الخامس يحتوي على 1- الطاقة الداخلية ودرجة الحرارة 2- الطاقة الحرارية 3- التمدد الحراري .
الباب الخامس يحتوي على 1- القوة المغناطيسية 2- الأثر المغناطيسي على التيار الكهربي
وهذا جزء من الباب الأول حتى يتاح لي تنزيل الكتاب بأكمله
الباب الأول : الكميات الفيزيائية ووحدات القياس
الفصل الأول : القياس الفيزيائي
القياس : هو عملية مقارنة كمية مجهولة بكمية أخري من نوعها (تسمي وحدة القياس) لمعرفة عدد مرات احتواء الأولي علي الثانية .
ما أهمية القياس : تحول مشاهدتنا إلي مقادير كمية يمكن التعبير عنها بواسطة الأرقام .مثل شخص درجة حرارته مرتفعة (تعبير غير دقيق) ,, شخص درجة حرارته 40 oC (تعبير دقيق)
بعض أمثلة الكميات الفيزيائية : - كل ما يمكن قياسه يطلق علية كمية فيزيائية مثل الطول – الوزن – ضغط الدم – معدل دقات القلب – درجة الحرارة – الكتلة – الزمن – الطول – الحجم .
العناصر الرئيسية للقياس :-
1 – الكميات الفيزيائية المراد قياسها ( كقياس طول منضدة) (كقياس كتلة شيء)
2 – أدوات القياس اللازمة ( كالمتر الشريطي) (الميزان المعتاد)
3 – وحدات القياس المستخدمة (الوحدات المعيارية) (كالمتر) (كالكيلوجرام)
أولا : الكميات الفيزيائية :
تقسيم الكميات الفيزيائية
الكميات الفيزيائية الأساسية الكميات الفيزيائية المشتقة
هي الكميات الفيزيائية التي لا تعرف (لا يمكن استنتاج أحداها) بدلالة كميات فيزيائية أخري مثل : الطول – الكتلة - الزمن – درجة الحرارة – الشحنة الكهربية هي كميات فيزيائية تعرف (يمكن اشتقاقها) بدلالة الكميات الفيزيائية الأساسية
مثل السرعة - العجلة – الحجم - الشغل - القدرة – الطاقة - القوة
مثال لكمية فيزيائية مشتقة ( الحجم وهو كمية فيزيائية تشتق من الطول)
حجم متوازي المستطيلات : الطول × العرض × الارتفاع Vol = L1 × L2 × L3
الأنظمة التي تحدد الكميات الفيزيائية الأساسية ووحدات قياسها
الكمية الأساسية النظام الفرنسي (جاوس)
(C.G.S) النظام البريطاني
(F.P.S) النظام المتري المعاصر (الدولي)
(M.K.S)
الطول السنتيمتر (cm) القدم المتر (m)
الكتلة الجرام (gm) الباوند (450 gm) الكيلوجرام (kg)
الزمن الثانية (s) الثانية الثانية (s)
المعادلة الرياضية : صورة مختصرة لتوصيف فيزيائي .
لاحظ أن : يتم التعبير عن الكميات الفيزيائية وعلاقتها ببعضها بالمعادلات الرياضية (تكامل الفيزياء مع الرياضيات)
خواص المعادلة الرياضية :- لكل معادلة مدلول معين يسمي بالمعني الفيزيائي .
النظام الدولي للوحدات
الكمية الفيزيائية الوحدة في النظام الدولي الكمية الفيزيائية الوحدة في النظام الدولي
شدة التيار الكهربي أمبير (A) شدة الإضاءة كانديلا (cd)
درجة الحرارة المطلقة كلفن (K) الزاوية المسطحة راديان Radian
كمية المادة مول (mol) الزاوية المجسمة استرديان Steradian
ثانياً : أدوات القياس :-
لاحظ أن : اتخذ الإنسان من أجزاء جسمه ومن الظواهر الطبيعية وسائل للقياس مثل مقياس للطول : الذراع – كف اليد
مقياس للزمن : شروق وغروب الشمس – دورة القمر
بعض أدوات القياس قديما وحديثاً
مقياس للطول الشريط المتري – المسطرة – القدمة ذات الورنية - الميكرومتر
مقياس للكتلة ميزان روماني – ميزان ذو الكفتين – ميزان ذو الكفة الواحدة – ميزان رقمي
مقياس للزمن ساعة رملية – ساعة البندول – ساعة الإيقاف – ساعة رقمية
ثالثاً : الوحدات المعيارية:- هي وحدات القياس المتفق عليها عالمياً والمستخدمة في النظام الدولي للوحدات
فتتحدد أي كمية طبيعية بعاملين اثنين هما العدد والوحدة . أي أنه لا يمكن ذكر أعداد أو أرقام مجردة دون تحديد الوحدة التي تقاس بها تلك الكمية.
علل : يبحث العلماء علي المعيار الأكثر دقة لقياس الكمية الفيزيائية .
((1)) المتر العياري : (معيار الطول) أول من استخدمه كمعيار للطول الفرنسيون وهو المسافة بين علامتين محفورتين عند نهايتي ساق من سبيكة من البلاتين - الايريديوم محفوظة عند درجة الصفر سليزيوس في الكتب الدولي للموازين والمقاييس بالقرب من باريس .
علل : لا يستخدم الزجاج بدلاً من سبيكة البلاتين – الايريديوم كوحدة عيارية لقياس الطول.
معلومة أضافية :اتفق العلماء علي استبدال المتر العياري بثابت ذري فهو يساوي 1650763.73من الأطوال الموجية للضوء الأحمر - البرتقالي المنبعث في الفراغ من ذرات نظير عنصر الكربتون-86 في أنبوبة تفريغ كهربائي بها غاز الكربتون((2)) الكيلو جرام العياري : (معيار الكتلة) يساوي كتلة اسطوانة من سبيكة (البلاتين-الايريديوم) ذات الأبعاد المحددة محفوظة عند صفر سليزيوس في الكتب الدولي للموازين والمقاييس بالقرب من باريس .
((3)) الثانية : (معيار الزمن)
تم تحديدها في العصور القديمة فقد كان الليل والنهار واليوم الوسيلة للحصول علي مقياس ثابت وسهل لوحدة الزمن
اليوم = 24 × 60 × 60 = 86400 ثانية
الثانية : تساوي من اليوم الشمسي المتوسط .معلومة أضافية :اتفق العلماء علي استبدال الثانية بثابت ذري وهي الثانية بساعة السيزيوم الذرية وهي
الفترة الزمنية اللازمة لينبعث من ذرة السيزيوم 133 عدد من الموجات يساوي 9192631700 موجة .
أهمية استخدام الساعات الذرية:-
1- تتميز بالدقة المتناهية
2 – دراسة عدد كبير من المسائل الهامة مثل (أ) تحديد مدة دوران الأرض حول نفسها (تحديد زمن اليوم)
(ب) مراجعات لتحسين الملاحة الأرضية والجوية
(جـ ) تدقيق رحلات سفن الفضاء لاكتشاف الكون
معادلة الأبعاد
لاحظ أن : 1 - اصطلح العلماء علي تعريف محددة لكل كمية فيزيائية يتم الاتفاق عليه عالمياً
2 – يستخدم في معادلة الأبعاد ثلاث رموز أساسية الطول ( L ) – الكتلة ( M ) – الزمن ( T )
مثال السرعة هي معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن
السرعة = = فيكون معادلة أبعاد السرعة L T-13 – تستخدم معادلة الأبعاد في التعبير عن معظم الكميات الفيزيائية المشتقة بدلالة أبعاد الكميات الفيزيائية الأساسية , وهي الطول والكتلة والزمن مرفوع كل منهم لأس معين ويكتب التعبير الناتج علي الصورة الآتية =
L ±a M ±b T ±c [A] حيث A الكمية الفيزيائية , a , b , c هي أبعاد L , M , T علي الترتيب
4 – تستخدم معادلة الأبعاد في تعين وحدة قياس الكميات الفيزيائية المشتقة فمثلاً السرعة من معادلة الأبعاد لها L T-1 فتكون وحدة قياسها m s-1 أو( m/s )
5 – يمكن جمع أو طرح كميتين فيزيائيتين بشرطين :-
أ- يجب أن يكونا من نفس النوع أي لهم نفس معادلة الأبعاد
ب- أن يكون لهم نفس وحدة القياس
(فإذا كانت وحدات القياس مختلفة نحول وحدة قياس احدهما إلي وحدة قياس الأخرى)
6 – إذا ضربنا أو قسمنا كميتين فيزيائيتين مختلفتين ليس لهم نفس معادلة الأبعاد فإننا نحصل علي كمية فيزيائية جديدة
7 – الأعداد والكسور والثوابت العددية مثل π ليس لهم أبعاد
س : إذا علمت أن العجلة هي معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن , فاوجد معادلة أبعادها ووحدة قياسها
حساب أبعاد بعض الكميات الفيزيائية
الكميات الفيزيائية علاقتها مع الكميات الأخرى معادلة الأبعاد وحدة القياس
المساحة A الطول × العرض L × L = L2 m 2
الحجم VOL الطول × العرض × الارتفاع L × L × L = L3 m 3
الكثافة ρ الكتلة ÷ الحجم M / L3 = M L-3 Kg/m3
القوة F الكتلة × العجلة M × LT-2 = MLT-2 Kgm/s2 = N
الشغل (الطاقة) (W) القوة x المسافة
Kgm2/s2 = N.m = j
القدرة (P) الشغل ÷ الزمن
Kgm2/s3 = N.m/s = j/s = w
أهمية معادلة الأبعاد :-
أ – اختبار صحة القوانين (تحقيق تجانس الأبعاد للمعادلة)
بحيث يكون طرفي المعادلة لهم نفس الأبعاد
لاحظ أن : وجود نفس معادلة الأبعاد علي طرفي المعادلة لا يضمن صحتها , ولكن اختلافها علي طرفي المعادلة يؤكد خطأها .س : اثبت صحة العلاقة : طاقة الحركة = ½ الكتلة × مربع السرعة ( KE = ½ mv2 ) , إذا علمت أن معادلة أبعاد الطاقة E = ML2T-2 .
1 – معادلة أبعاد الطرف الأيمن = ML2T-2
2- معادلة أبعاد الرف الأيسر = الكتلة × مربع السرعة = M × (LT-1)2 = ML2T-2
. . معادلة أبعاد الطرف الأيمن = معادلة أبعاد الطرف الأيسر
. . العلاقة صحيحة
**********************************************************************************************
س : أحد الأشخاص أقترح أن حجم الاسطوانة يتعين من العلاقة ( Vol =π r h ) حيث ق نصف قطر قاعدة الاسطوانة , ا ارتفاع الاسطوانة .
1 – معادلة أبعاد الطرف الأيمن Vol = L3
2- معادلة أبعاد الرف الأيسر = π r h = L × L= L2 (لاحظ أن π ثابت عددي ليس له وحدات)
. . معادلة أبعاد الطرف الأيمن ≠ معادلة أبعاد الطرف الأيسر
. . العلاقة غير صحيحة (خطا)
**********************************************************************************************
س: تخضع حركة جسم تحت تأثير الجاذبية للعلاقة التالية ( Vf = Vi + gt ) حيث g هي عجلة الجاذبية الأرضية , t الزمن , Vf السرعة النهائية , Vi السرعة الابتدائية .
اثبت صحة هذه العلاقة باستخدام معادلات الأبعاد
1 – معادلة أبعاد الطرف الأيمن Vf = LT-1
2- معادلة أبعاد الرف الأيسر = T = Vi + gt × (LT-2) + LT-1 = 2 LT-1 = LT-1
. . معادلة أبعاد الطرف الأيمن = معادلة أبعاد الطرف الأيسر
. . العلاقة صحيحة
*********************************************************************************************
مضاعفات وكسور الوحدات في النظام العالمي
يفضل التعبير عن الارقام الكبيرة جداً والصغيرة جداً باستخدام الرقم 10 مرفوعاً لأس معين وتسمي هذه الطريقة في التعبير عن الكميات الفيزيائية بالصيغة المعيارية لكتابة الأعداد .
فمثلاً إذا كانت المسافة بين النجوم تقدر بحوالي 100,000,000,000,000,000 m
فتكتب بالصيغة المعيارية لكتابة الأعداد = 1 × 1017 m .
واذا كانت المسافة بين ذرات الجوامد تقدر بحوالي 0.000000001 m
فتكتب بالصيغة المعيارية لكتابة الأعداد = 1 × 10-9 m .
يسمي المعامل 10±x بأسماء محددة اتفق العلماء عليها وهي
أمثلة للتحويل
من الأكبر للأصغر
س 1 : خزان يبلغ حجم الماء فيه 9m3 اوجد حجم الماء بوحدة cm3 . سنتي متر3
من أكبر إلي اقل بالضرب ( لاحظ أن m يساوي 102 cm )
. . حجم الماء في الخزان = 102 × 102 × 9 × 102 = 9×106 cm3
بوحدة mm3 . مللي متر3
من أكبر إلي اقل بالضرب ( لاحظ أن m يساوي 103 mm )
. . حجم الماء في الخزان = 103 × 103 × 9 × 103 = 9×109 mm3
بوحدة µm3 . ميكرو متر3
من أكبر إلي اقل بالضرب ( لاحظ أن m يساوي 106 µm )
. . حجم الماء في الخزان = 106 × 106 × 9 × 106 = 9×1018 µm3
بوحدة nm3 . نانو متر3
من أكبر إلي اقل بالضرب ( لاحظ أن m يساوي 109 nm )
. . حجم الماء في الخزان = 109 × 109 × 9 × 109 = 9×1027 mm3
من الأصغر للأكبر
بوحدة km3 . كيلو متر3
من الأصغر إلي الأكبر بالقسمة ( لاحظ أن km يساوي 103 m )
. . حجم الماء في الخزان = 10-3 × 10-3 × 9 × 10-3 = 9×10-9 km3
بوحدة Mm3 . ميجا متر3
من الأصغر إلي الأكبر بالقسمة ( لاحظ أن Mm يساوي 106 m )
. . حجم الماء في الخزان = 10-6 × 10-6 × 9 × 10-6 = 9×10-18 Mm3
بوحدة Gm3 . جيجا متر3
من الأصغر إلي الأكبر بالقسمة ( لاحظ أن Gm يساوي 109 m )
. . حجم الماء في الخزان = 10-9 × 10-9 × 9 × 10-9 = 9×10-27 Gm3
س 2 : تيار كهربائي شدته 7 مللي أمبير ( 7mA ) عبر عن شدة التيار بوحدة الميكروأمبير ( µA )
. . 1mA = 10-3 A ,, . . 1 µA = 10-6 A
10-3 1mA
وبقسمة العلاقتين السابقتين . . = = 103
1 µA 10-6
أي أن 1mA = 103 µA وبضرب الطرفين في 7 يكون 7mA = 7 × 103 µA
معني ذلك أن : 7 مللي أمبير = 7000 ميكرو أمبير
خطأ القياس
لا يمكن أن تتم عملية القياس بدقة 100 % ولابد من وجود نسبة ولو بسيطة من الخطأ .
أسباب وجود خطأ في القياس
1 – اختيار أداة قياس غير مناسبة (كاستخدام الميزان المعتاد بدل الميزان الحساس لقياس كتلة خاتم ذهبي)
2 – وجود عيب في أداة القياس :- مثال عيوب الأميتر (أ)أن يكون الجهاز قديماً والمغناطيس بداخله أصبح ضعيفاً
(ب) خروج مؤشر الأميتر عن صفر التدريج عند قطع التيار)
3 – إجراء القياس بطريقة خطأ
مثل (أ)عدم معرفة استخدام الأجهزة متعددة التدريج مثل الملتيمتر
(ب) أو النظر إلي المؤشر أو التريج بزاوية بدلآ من أن يكون خط الرؤية عمودياً علي الأداة)
4 – عوامل بيئية (درجات حرارة أو الرطوبة أو التيارات الهوائية)
علل : يجب وضع الميزان الحساس داخل صندوق زجاجي .
لآن عند قياس كتلة جسم صغير باستخدامه قد تؤدي التيارات الهوائية إلي حدوث خطأ في عملية القياسأنواع القياس
((1)) قياس مباشر (باستخدام أداة واحدة كقياس كثافة سائل باستخدام جهاز الهيدروميتر)
((2)) قياس غير مباشر (باستخدام أكثر من أداة قياس كقياس كثافة سائل بتعيين كتلته بالميزان وتعيين حجمه بالمخبار المدرج ثم حساب الكثافة بقسمة الكتلة علي الحجم)
مقارنة بين القياس المباشر وغير المباشروجه المقارنة القياس المباشر القياس غير المباشر
عدد عمليات القياس عملية قياس واحدة أكثر من عملية قياس
العمليات الحسابية لا يتم التعويض في علاقة رياضية يتم التعويض في علاقة رياضية لحساب الكمية
الأخطاء في القياس يكون هناك خطأ واحد في عملية القياس يكون هناك عدة أخطاء في عملية القياس
(فيحدث ما يعرف بتراكم للخطأ)
أمثلة قياس حجم سائل باستخدام المخبار المدرج
قياس الكثافة بالهيدروميتر قياس الحجم بقياس الطول والعرض والارتفاع وضربهم ببعض
قياس كثافة سائل عن طريق قياس الكتلة بالميزان والحجم باستخدام المخبار المدرج وقسمة الكتلة علي الحجم لحساب الكثافة(((1))) حساب الخطأ في حالة القياس المباشر
الخطأ المطلق ( ∆x) : هو الفرق بين القيمة الحقيقية xo والقيمة المقاسة x .
لاحظ أن : (1) الخطأ المطلق دائماً موجب (حتي لو كانت القيمة الحقيقية أقل من القيمة المقاسة)
لان المهم هو معرفة مقدار الخطأ سواء كان بالزيادة أو النقصان فمثلاً d – 8d = 8
(2) وضع الكميتين بين الرمز يعني أن يكون الناتج دائماً بالموجب .
الخطأ النسبي (r) : هو النسبة بين الخطأ المطلق ∆x إلي القيمة الحقيقية xo
لاحظ أن : الخطأ النسبي r هو المقياس لمدي الدقة في القياس وليس الخطأ المطلق ∆x
مثال1 : قام طالب بقياس طول قلم عملياً ووجد انه يساوي 9.9 cm وكانت القيمة الحقيقية لطول القلم تساوي 10 cm . احسب الخطأ المطلق والخطأ النسبي وعبر عن نتيجة عملية القياس .
حساب الخطأ المطلق ( ∆x) : = 10-9.9 =0.1 cm ∆x = xo – x
حساب الخطأ النسبي (r) :. . طول القلم الرصاص يساوي (10±0.1)cm
مثال2 : قام طالب بقياس طول الفصل عملياً ووجد انه يساوي 9.13m وكانت القيمة الحقيقية لطول الفصل تساوي 9.11m . احسب الخطأ المطلق والخطأ النسبي وعبر عن نتيجة عملية القياس .
حساب الخطأ المطلق ( ∆x) : = 9.11- 9.13 = 2cm ∆x = xo – x
حساب الخطأ النسبي (r) :. . طول الفصل يساوي (9.11±0.02) m
من مثال1 , مثال2 أي من الطالبين أكثر دقة في القياس
قياس طول الفصل أكثر دقة من قياس طول القلم لآن الخطأ النسبي في قياس طول الفصل أقل .
(لاحظ بالرغم من أن ألخطأ المطلق في قياس الفصل أكبر من الخطأ المطلق في قياس طول القلم)
يعتبر الخطأ النسبي هو الأكثر دلالة علي دقة القياس من الخطأ المطلق , ويكون القياس أكثر دقة كلما كان الخطأ النسبي صغيراً .
(((2))) حساب الخطأ في حالة القياس المباشر
طريقة حساب الخطأ في القياس غير المباشر تختلف تبعاً للعلاقة الرياضية المستخدمة (جمع –طرح – ضرب – قسمة) أثناء عملية القياس .
الجمع الطرح الضرب القسمة
كقياس حجم كميتين من سائل وجمع المقدارين كقياس حجم قطعة نقود بطرح حجم الماء في مخبار مدرج من حجم نفس الماء بعد وضع قطعة النقود في المخبار كقياس مساحة مستطيل بقياس الطول وقياس العرض وإيجاد حاصل ضربهما كقياس كثافة سائل بقياس كتلته وحجمه ثم إيجاد حاصل قسمة الكتلة علي الحجم
الخطأ المطلق = الخطأ المطلق في القياس الأول + الخطأ المطلق في القياس الثاني
∆x = ∆x1 + ∆x2 الخطأ النسبي في القياس = الخطأ النسبي في القياس الأول + الخطأ النسبي في القياس الثاني
r = r1 + r2
في تجربة معملية لتعيين كمية فيزيائية L التي تتعين من جمع كميتين فيزيائيتين L1, L2 إذا كانت L1=(5.2±0.1)cm , L2=(5.8±0.2)cm
فاحسب قيمة L ؟
الحــــــــــــــــــــــــــــــــــل
حساب القيمة الحقيقية ل (L)
L0 = (5.2 + 5. = 11 cm
حساب الخطأ المطلق ∆L
∆L= (0.1+0.2) =0.3 cm
. . L = (11±0.3) cm احسب الخطأ النسبي والخطأ المطلق في قياس مساحة A مستطيل طوله m(6±0.1 ) وعرضه m(5±0.2 ) .
الحـــــــــــــــــــــــــــل
حساب الخطأ النسبي في قياس الطولحساب الخطأ النسبي في قياس العرضحساب الخطأ النسبي في قياس المساحة
r =0.017+0.04 =0.057
حساب الخطأ المطلق في قياس المساحة :-
. . ∆A = r × AO . .
. . ∆A = (0.057) × (5×6) = 1.7m2
. . مساحة المستطيل هي A =(30±1.7)m2
احسب الخطأ النسبي والمطلق في قياس حجم متوازي مستطيلات إذا كانت نتائج قياس أبعاده علي النحو التالي :
أولاً : حساب الخطأ النسبي
حساب الخطأ النسبي في قياس الطولحساب الخطأ النسبي في قياس العرضحساب الخطأ النسبي في قياس الارتفاعحساب الخطأ النسبي في قياس الحجم r=r1+r2+r3= 0.023+0.057+0.067=0.147
ثانياً : حساب الخطأ المطلق
حساب الحجم الحقيقي لمتوازي المستطيلات vo
vo = x0 yo zo = 4.3 × 3.5 × 3 = 46.2 cm3
∆v = r vo = 0.147× 46.2 = 6.79 cm3
الفصل الثاني : الكميات القياسية والكميات المتجهةكميات قياسية كميات متجهة
هي كمية فيزيائية تعرف تماماً بمقدارها فقط وليس لها اتجاه
مثل
المسافة – الكتلة – الزمن الحجم – الكثافة – درجة الحرارة - الطاقة هي كمية فيزيائية تعرف تماماً بمقدارها واتجاهها معاً فقط
مثل
السرعة – الإزاحة – القوة - العجلة – كمية التحرك
الإزاحة :- هي المسافة المستقيمة في اتجاه معين من نقطة بداية إلي نقطة نهاية {{ وهي كمية متجهة }}
المسافة : هي طول المسار المقطوع أثناء الحركة من موضع إلي آخر .{{ وهي كمية قياسية }}
لاحظ أن : [1]عندما يقترن مقدار المسافة باتجاه الحركة يسمي ذلك بالإزاحة .
[3] كل من الإزاحة والمسافة يرمز لها بالرمز X أو s أو d وتقاس بوحدة المتر
ملاحظات هامة :- *** الإزاحة كمية متجهة ((علل)) لأنه يلزم لتعريفها تعريفا تاما معرفة مقدارها واتجاهها
*** المسافة كمية قياسيه ((علل )) لأنه يلزم لتعريفها تعريفا تاما معرفة مقدارها فقطما معني أن إزاحة جسم 500 m ؟
معني ذلك أن اقصر مسافة مستقيمة فاصلة بين نقطتي البداية والنهاية في اتجاه ثابت تساوي 500 mمثال : تحرك جسم من النقطة A حتى وصل إلي النقطة B فقطع مسافة 150 m ثم عاد من نفس الطريق مسافة 50m حتى وصل إلي النقطة C (1) احسب المسافة المقطوعة (2)احسب الإزاحة الحادثة للجسم
الحـــــــــــل 150 m
A B
{1} المسافة المقطوعة 50m C
S = 150 + 50 = 200 m [لاحظ أن المسافة ذكر مقدارها فقط لأنها كمية قياسية]
{2} الإزاحة الحادثة d =+ 150 – 50 = + 100 m
واتجاه الحركة من Aإلي B
وقد اعتبرنا أن الإزاحة في اتجاه من A إلي B موجبة ومن B إلي C سالبة [لاحظ أن الإزاحة ذكر مقدارها واتجاهها لأنها كمية متجهة]
مثال : تحرك جسم من النقطة A فقطع 12m حتى وصل إلي النقطة B ثم تحرك في اتجاه عمودي علي مساره الأول مسافة قدرها 5m حتى وصل إلي النقطة C .
{{1}} احسب المسافة المقطوعة
{{2}} الإزاحة الحادثة
الحـــــــل
{{1}} المسافة المقطوعةX = 12 + 5 = 17 m
{{2}} الإزاحة الحادثة
= 144 + 25 = 169 = 13 m X (AC) = (AB)2 + (BC)2
واتجاه الحركة من A إلي C .
مثال تحرك جسم علي محيط دائرة نصف قطرها (7 m) من (A B) ثم من
(A B A) احسب كلا من المسافة والإزاحة في كل مرة.
تمثيل الكميات المتجهة
يتم تمثيل المتجه بقطعة مستقيمة موجهة طولها يتناسب مع قيمة المتجهة تبدأ من نقطة البداية وتشير نحو نقطة النهاية
يرمز للمتجه بحرف داكن A أو بحرف عادي وفوقه سهم صغير
التمثيل البياني للمتجهات
يتم تمثيل المتجهات برسم قطعة مستقيمة موجهة بمقياس رسم مناسب بحيث
أ – يمثل طول القطعة المستقيمة الموجهة مقدار الكمية المتجهة
ب – يمثل اتجاه القطعة المستقيمة الموجهة اتجاه الكمية المتجهة(a) يوضح المتجه (b) يوضح المتجه (c) يوضح المتجه والمتجه
أساسيات جبر المتجهات
(1) متي يتساوي متجهين : إذا تساويا في المقدار وكان لهما نفس الاتجاه (حتي لو اختلفت نقطة بداية كل منهما)
(2) المتجهة قيمته العددية تساوي القيمة العددية للمتجهة , ولكن في عكس اتجاهه .
لاحظ أن : إذا ضربنا المتجه في (-1) أصبح يساوي المتجه مقداراً واتجاهاً
محصلة جمع المتجهات
عندما تؤثر قوتين أو أكثر علي جسم ما في اتجاهات مختلفة , ففي أي اتجاه يتحرك الجسم وكم يكون مقدار القوة التي تحركه ؟
لاحظ أن : (1) تسمي القوة التي تؤثر علي جسم نتيجة تأثير عدة قوي بمحصلة القوي
(2) يحدد اتجاه محصلة القوي بالاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم .
القوة المحصلة : هي قوة وحيدة تحدث في الجسم الأثر نفسه الذي تحدثه القوي الأصلية المؤثرة عليه
يتم جمع المتجهين بطريقتين
(1) برسم مثلث كما في الشكل (b)
(2)برسم متوازي أضلاع يكون فيه A و B ضلعين متجاورين فيكون القطر ممثلاً لمحصلة المتجهين كما في الشكل (c) .مثال : أوجد محصلة قوتين أحداهما في اتجاه محور X وهي FX= 4N , والاخري في اتجاه محور Y هي FY= 3N .
الحـــــــــــــــــــــــل
1- نكمل متوازي الأضلاع فنحصل علي مستطيل (لان القوتين متعامدتان)
2 – نصل القطر فيمثل المحصلة F
3 – بتطبيق نظرية فيثاغورس فيمكن أيجاد القيمة العددية لمحصلة القوي F كما يلي .
تحليل المتجهات :- هو العملية العكسية لجمع المتجهات
كمثال طفلة تجر أخري بواسطة حبل في اتجاه يصنع زاوية مع الافقي
فيمكن تحليل القوة F إلي قوتين متعامدين علي محوري (X,Y) | |
|
احمد جمال2015
عضو نشيط
عدد المساهمات : 23
نقاط : 18588
تاريخ التسجيل : 16/09/2014
| | موضوع: رد: منهج الفيزياء الجديد لعام 2015 الأربعاء سبتمبر 17, 2014 6:16 pm | |
| | |
|
الرئيسية 
المنشورات 