دروس الفيزياء 2CEM

درس السرعة في الفيزياء للسنة الثانية متوسط

درس السرعة في الفيزياء للسنة الثانية متوسط
I
السرعة

مفهوم السرعة

تميز السرعة حركة جسم بالنسبة لمرجع معين.

السرعة المتوسطة

السرعة المتوسطة (V) لمتحرك هي خارج قسمة المسافة المقطوعة (d) على المدة المستغرقة( t) ونعبر عنها بالعلاقة:

وحدات السرعة

الوحدة العالمية للسرعة هي المتر على الثانية:
نعبر أيضا عن السرعة المتوسطة بـ : Km/h بحيث 1 Km/s = 1/3.6 m/s

أمثلة:

حول 25Km/h إلى m/s
25Km/h = 25×3.6 = 90m/s

أمثلة:
حول 150m/s إلى Km/h
180 m/s = 180 / 3.6 = 50 Km/h

للحفظ:
السرعة اللحظية هي سرعة المتحرك في لحظة معينة( يقيس مسراع السيارة والرادار السرعة اللحظية للسيارة).

 



تقنية التصوير المتعاقب

التصوير المتعاقب La Chronophotographie هو تقنية
تصوير تنطوي على التقاط سلسلة من الصور على فترات
زمنية متساوية لجسم متحرك من أجل تسهيل متابعة حركته
ودراستها، فالتصوير المتعاقب يجعل الأشياء غير المرئية مرئية،
كما يسمح بالمتابعة الزمنية للمقادير المميزة للحركة، كالموضع والسرعة.

وقد تم إدخال هذه التقنية في البرامج الدراسية للعلوم الفيزيائية، من
أجل دراسة الحركات المستقيمة، الدائرية والمنحنية، كما أدرجت في
بحث الطاقة الحركية، وفي دراسة الظواهر الاهتزازية.


طبيعة الحركة

تختلف طبيعة الحركة حسب السرعة والمسافات المقطوعة خلال المدة نفسها.

Mouvement Uniforme الحركة المنتظمة

عندما تكون الحركة بسرعة منتظمة فإن الجسم المتحرك يقطع مسافات متساوية في فترات متساوية
أثناء الحركة المنتظمة تكون السرعة ثابتة والمسافات المقطوعة خلال المدة نفسها متساوية.

 

 


Mouvement Varié الحركة المتغيرة

تعتبر حركة جسم متغيرة إذا كانت المسافات المقطوعة، خلال نفس المدة الزمنية، مختلفة وهي نوعان:

Accéléré الحركة المتسارعة

أثناء هذه الحركة تتزايد المسافات المقطوعة خلال المدة نفسها، وتتزايد السرعة أثناء الحركة.




décéléré الحركة المتباطئة

أثناء هذه الحركة تتناقص المسافات المقطوعة خلال المدة نفسها، وتتناقص السرعة أثناء الحركة.

 

1 السرعة الثابتة

الادوات

سيارة لعب الأطفال تعمل بالبطارية – لوح خشبي ناعم طوله حوالي 2m – مسطرة مترية أو شريط متري – ميقاتيه ( chronomètre)

 



خطوات العمل
  • ضع اللوح الخشبي في وضع أفقي – ضع العلامتين على بعد معلوم على اللوح الخشبي كما في الشكل و قس المسافة بينهما (ف)
  • شغل السيارة وأثناء ذلك يقوم تلميذ آخر بحساب الزمن (t) اللازم لقطع هذه المسافة.
  • يقوم تلميذ ثالث بإعادة التجربة مغيرا المسافة بين العلامتين
  • دون القراءات في جدول
  • في كل مرة أحسب سرعة السيارة من العلاق



اليك جدولا لبعض القراءات التي قام بإجراءها مجموعة من التلاميذ


لبيان كيفية ارتباط المسافة d بالزمن (t) نقوم
بعمل رسم بياني للقيم المقاسة.
1 – نرسم المسافة d على المحور الشاقولي
و الزمن (t) على المحور الأفقي ثم نضع
القراءات الواردة في الجدول على هيئة
نقاط وعندما نقوم بتوصيل هذه النقاط ببعضها
البعض نجد أنها تقع على خط مستقيم يمر بالمبدأ
 



إذا رسمنا العلاقة بين السرعة و الزمن فإننا
نحصل على علاقة بيانية كما في الشكل
استخدم قيم السرعة المدونة في الجدول السابق
لرسم العلاقة البيانية بين السرعة والزمن
التي تمثل حركة السيارة بسرعة منتظمة.
 

ملاحظة:

إن العلاقة البيانية (مسافة – زمن) للحركة المنتظمة بسرعة ثابتة يمثلها خط مستقيم يمر بنقطة المبدأ.
إن العلاقة البيانية (سرعة – زمن) للحركة المنتظمة بسرعة ثابتة يمثلها خط مستقيم يوازي محور الزمن

مثال :
ركب أحمد مع أبيه وبدأت السيارة الحركة من السكون على طريق مستقيم و لاحظ أحمد أن سرعتها تزداد بمرور الزمن فكانت سرعة السيارة بعد ثانية تساوي 3m/s وبعد ثانيتين كانت سرعتها 7 m/s
وبعد m/s15 وبعد 4 ثواني أصبحت السرعة 20 m/s

 

رسم البيان سرعة – زمن لحركة سيارة أب أحمد

 

نسبية السرعة

إذا كان شخص يركب سيارة متحركة و كانت سرعتها 80 Km/h
في اتجاه معين، ثم مرت بك سيارة أخرى سريعة متحركة بسرعة
90Km/h في نفس الاتجاه، هذا يعني أنه إذا كان هناك شخص
يقف على جانب الطريق و يراقب سرعة السيارات المتحركة
على الطريق ( هذا الشخص يسمى المراقب) فإن :

 

  • سرعة السيارة البطيئة بالنسبة للمراقب الذي يقف على الأرض = 80 Km/h
  • و سرعة السيارة السريعة بالنسبة للمراقب الذي يقف على الأرض= 90Km/h
  • أما سرعة السيارة بالنسبة للراكب الموجود في السيارة البطيئة تكون10Km/h


هل اختلف مقدار سرعة السيارة باختلاف موضع المراقب؟
مما سبق نستنتج أن :
مقدار سرعة السيارة بالنسبة للمراقب الذي يقف على الأرض يختلف عن مقدار سرعة السيارة
بالنسبة لمراقب في سيارة أخرى متحركة.
 

النتيجة :


قياس السرعة نسبي فهو يعتمد على موضع المراقب الذي يعين مقدار هذه السرعة وهذا يعني أن السرعة النسبية هي سرعة جسم متحرك بالنسبة لمراقب ثابت أو متحرك.

 

 

اظهر المزيد

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق

أنت تستخدم إضافة Adblock

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock