ملتقى الفيزيائيين العرب - شرح دروس الفصل الثاني ( الحركة على خط مستقيم )

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الدرس الرابع:

تابع معادلات الحركة

المعادلة الثانية للحركة

بعد مراجعة المعادلة الأولى مع الطالبات وتسميعها منهن

نبدا باستنتاج المعادلة الثانية

عندما يتحرك جسم بسرعة ابتدائية قدرها (ع.)

ثم يبدأ بالتسارع بمعدل منتظم مقداره (ت)

فإن سرعته ستزداد بمقدار (ت) لكل ثانية واحدة بعد لحظة الانطلاق.

وعلى هذا فكم ستكون سرعته النهائية (ع1) بعد زمن قدره (ز) من لحظة انطلاقه ؟

ع 1 = ع. + ت ز ــــــ ( 1 )

وهي معادلة الحركة الأولى

وضحي كيف يمكننا حساب السرعة المتوسطة للجسم في هذه الحالة ؟

السرعة المتوسطة :- ع م = ( ع. + ع 1 ) / 2

بالتعويض عن قيمة ع 1 من معادلة الحركة الأولى

ع م = ( ع. + ع. + ت ز ) / 2

= ( 2 ع. + ت ز ) / 2

= ع. + 1/2 ت ز (2 )

بعد أن حسبنا السرعة المتوسطة

يمكننا حساب المسافة :

ما هو قانون المسافة ؟ او ما العلاقة بين السرعة والزمن والمسافة ؟

:. ف = ع م × ز ( 3 ) نعوض من ( 2 ) في ( 3 ) فنحصل على معادلة الحركة الثانية

ف = ع. ز + 1/2 ت ز2 ــــــ ( 4 )
وهي معادلة الحركة الثانية

نستخدمها عندما نحتاج لحساب المسافة أو الزمن أو التسارع حسب المعطيات في السؤال وحسب المطلوب

ودائما إن أمكن استخدام المعادلة الأولى فالأولى أسهل لأنها من الدرجة الأولى في الزمن

توضحي للطالبات متى نستخدمها

ماذا تلاحظين على هذه المعادلة ؟ من أي درجة ؟

ومن ثم أذكر لهن أنه عند رسمها فإنها لا تمثل خطاً مستقيماً

بل ستكون خطاً منحنياً وبالاستعانة بالشكل (2-5)

الموضح في الكتاب صـ 40 ــ

أطلب منهن تحديد المسافة المقطوعة خلال الفترات الزمنية المطلوبة والموضحة بالكتاب

مثال :

رميت كرة بسرعة 12 (م/ ث) ثم أخذت تتباطأ بمعدل 1.8 (م/ ث2). أوجد المسافة التي قطعتها الكرة بعد 2 (ث)؟

تعطي فرصة لحل المثال من الطالبات يمكن كل طالبة لوحدها أو كمجموعات مكونة من طالبتين

ثم تختاري إحداهن لحله على السبورة

 المعادلة الثالثة للحركة :

كيف يمكننا استنتاج معادلة للحركة لا تحوي الزمن : لنبدأ

تربيع المعادلة ( 1 )

ع 1 2 = ع.2 + 2ع. ت ز + ت2ز2

ع 1 2 – ع.2 = 2ت ( ع. ز + 1/2 ت ز2 )

.: ع 1 2 – ع.2 = 2ت ف وهي معادلة الحركة الثالثة ويمكن كتابتها بالشكل التالي

ت = ( ع 1 2 – ع.2 ) / 2ف ــــــ ( 3 )

ممكن أن تحلي بعد هذه المعادلة مثال 1 – 2 ومثال 2- 2

وتطلبي من الطالبات بعد أن تكتبي معهن المعطيات على السبورة

اختيار أي المعادلات يمكننا استخدامها للحل ولماذا ؟

ثم تتركي لهن الفرصة لذلك

ثم أعطيهن واجب س 3- وس 8

أو اختاري أحدهما هذا يرجع للمعلمة

وبالتوفيق للجميع