ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - الأتزان.وإشكالية فهمه لدى المعلمين(( مرفق ملف رائع ))
عرض مشاركة واحدة
  #6  
قديم 12-11-2006, 13:37
الصورة الرمزية نيوتن
نيوتن
غير متواجد
فيزيائي قدير
 
تاريخ التسجيل: Sep 2005
المشاركات: 1,516
افتراضي مشاركة: الأتزان... وإشكالية فهمه لدى المعلمين (( مناقشة جادة ))

هذه أهم التعريفات :
الفصل الثالث :
الاتزان الانتقالي – الاتزان الدوراني- الاتزان الاستاتيكي ( الساكن ) – الاتزان الديناميكي – عزم القوة – ذراع القوة -ذراع العزم- الازدواج – عزم الازدواج – مركز الثقل – مركز الكتلة – الاتزان المستقر – الاتزان غير المستقر – الاتزان المحايد ( المتعادل) .

الاتزان الانتقالي :حالة الجسم عندما تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفرا.
الاتزان الدوراني : حالة الجسم عندما تكون محصلة العزوم المؤثرة عليه تساوي صفرا .
الاتزان الاستاتيكي : حالة الجسم عندما تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفر ، وكذلك محصلة العزوم تساوي صفر ، ويكون الجسم ساكنا تماما .
الاتزان الديناميكي : حالة الجسم عندما تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفرا،ويتحرك بسرعة منتظمة.
عزم القوة : الأثر الدوراني حول نقطة ثابتة أو محور ثابت ، الذي تحدثه قوة ما.
ذراع القوة : هو المسافة الفاصلة بين القوة و نقطة الارتكاز.
ذراع العزم : هو المسافة الفاصلة بين القوة المؤثرة ومحور الدوران .
الازدواج : قوتان متوازيتان متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه تقعان في مستوى واحد، وخطا عملهما ليسا على استقامة واحدة.
عزم الازدواج : هو حاصل ضرب إحدى القوتين في المسافة الفاصلة بينهما .
مركز الثقل : هي النقطة التي يتركز فيها وزن الجسم .
مركز الكتلة : هي النقطة التي تتركز فيها كتلة الجسم .
الاتزان المستقر : هو حالة الاتزان التي يكون يحافظ فيها الجسم على اتزانه رغم الاهتزازات البسيطة التي يتعرض لها ، إذ سرعان ما يعود الجسم إلى وضع استقراره الأصلي، وفيه يكون الجسم مستقرا على قاعدته العريضة ، وعند تحريكه فإن مركز ثقله يتحرك إلى أعلى .
الاتزان غير المستقر : هو حالة الاتزان التي يكون فيها الجسم عرضة للانقلاب عند أقل هزة بسيطة يتعرض لها ، وفيه يكون الجسم مستقرا على قاعدته الصغيرة، وعند تحريكه فإن مركز ثقله يتحرك إلى أسفل.
الاتزان المحايد: هو حالة الاتزان التي يكون يستقر فيها الجسم كيفما اتفق بعد تحريكه ،وهو لن يعود إلى وضعه الأصلي ولكنه يحافظ على اتزانه في الوضع الجديد ،وعند تحريكه فإن مركز ثقله يظل ارتفاعه ثابتا لا يتحرك إلى أعلى أو إلى أسفل .

وهذه أهم التعليلات :
الفصل الثالث :
سؤال :
لا يقع مركز ثقل مكنسة طويلة في منتصف المسافة بين طرفيها .
جواب :
وذلك بسبب عدم انتظام شكلها حيث تتركز كتلتها في أحد طرفيها .

سؤال :
مركز ثقل الثلاجة ومعظم الأجهزة الكهربية لا يقع عند مركزها الهندسي.
جواب :
بسبب وضع كتلة إضافية عند قاعدتها تجعل مركز الثقل قريبا من قاعدتها لجعلها أكثر استقرارا وأقل عرضة للانقلاب .

سؤال :
تصنع سيارات السباق بحيث تكون عريضة القاعدة، وذات ارتفاع قليل مقارنةً بسيارات الصالون العادية.
جواب :
تكون قاعدتها عريضة حتى لا تنقلب في حالة ميلانها عندما يخرج خط عمل وزنها عن قاعدتها ، ويكون ارتفاعها قليل لجعل مركز الثقل قريبا من الأرض فتكون في حالة أكثر استقرارا ولا تنقلب .

سؤال :
الجسم المتزن إما أن يكون ساكنا أو متحركا في خط مستقيم وبسرعة منتظمة .
جواب :
في الحالة الأولى يكون الجسم ساكنا ، و محصلة القوى المؤثرة في الجسم تساوي صفر و يسمى الاتزان عندئذ اتزان استاتيكي ، أما في الحالة الثانية فإن الجسم يكون متحركا بسرعة منتظمة ، و محصلة القوى المؤثرة في الجسم تساوي صفر ويسمى الاتزان في هذه الحالة اتزان ديناميكي.



سؤال :
يلجأ الميكانيكي إلى تطويل ذراع المفك إذا وجد صعوبة في فتح صامولة.
جواب :
لأن عزم القوة المؤثرة يزداد كلما زاد ذراع القوة المؤثرة.

سؤال :
يستخدم النجار زرادية طويلة الأذرع لقطع المسامير الحديدية .
جواب :
وذلك من أجل زيادة عزم القوة ، حيث يزداد عزم القوة بزيادة ذراع القوة المؤثرة .

سؤال :
القوة التي يكون خط عملها موازيا لمحور الدوران لا تأثير لها في دوران الجسم .
جواب :
لأن ذراع العزم في هذه الحالة يساوي صغر .

سؤال :
القوة التي يمر خط عملها بحور الدوران لا تأثير لها في الدوران .
جواب :
لأن ذراع العزم في هذه الحالة يساوي صغر .

سؤال :
لا يكفي لاتزان الجسم الصلب المتماسك الخاضع لعدة قوى غير متلاقية أن تكون محصلة القوى المؤثرة فيه تساوي صفر .
جواب:
لأن الجسم قد يكون خاضع لتأثير عزم ازدواج يعمل على تدويره حول محور فيه، ولذلك لكي يتزن الجسم يجب أن يحقق شرطا الاتزان وهما :
محصلة القوى المؤثرة فيه يساوي صفر .
محصلة العزوم المؤثرة فيه يساوي صفر .
سؤال :
تتزن المسطرة المترية في وضع أفقي عندما تستند إلى نقطة تقع في منتصفها.
جواب :
لأن كتلة المسطرة تتركز في نقطة تتركز في منتصفها وهي مركز كتلتها ، و الجسم يتزن عندما يوضع على مركز ثقله .
رد مع اقتباس