פתרונות ופורומים ל"אלבום פתרונות" - קינמטיקה בקו ישר בערבית

20. 1994,1- حركة البالستية - المنطاد



______________________________________________________________________________________

...
بعد مضي 4 ثوانٍ.
أي جسم يتحرك تحت تأثير قوة الجاذبية فقط ، يتحرك بتسارع ثابت، تسارع الجاذبية g. يجب تحديد محور الحركة، وكتابة معطيات الحركة واستخدام الدوال المناسبة للحركة بتسارع ثابت.
نحدد محور حركة الذي يكون أصله على الأرض وموجهًا نحو الأعلى، نكتب معطيات الحركة: 

begin mathsize 20px style bold Y subscript bold 0 bold equals bold 0 bold m
bold V subscript bold 0 bold equals bold 40 bold space bold m over bold s
bold a bold equals bold minus bold 10 bold m over bold s to the power of bold 2
bold V bold equals bold 0 bold m over bold s end style


نجد زمن الحركة باستخدام تعبي السرعة كدالة للزمن: 
begin mathsize 20px style bold V bold left parenthesis bold t bold right parenthesis bold equals bold V subscript bold 0 bold plus bold a bold times bold t
bold t bold equals fraction numerator bold V bold minus bold V subscript bold 0 over denominator bold a end fraction bold equals fraction numerator bold 0 bold minus bold 40 over denominator bold minus bold 10 end fraction bold equals bold 4 bold italic S end style


لذلك ، من لحظة رمي الحجر ، وحتى توقفه ، تمر 4 ثوان.
1. تسارع الجاذبية الأرضية 9.8m/s2  تقريبًا ، نستعمل في الحسابات القيمة 10m/s2.
2. يصف التسارع وتيرة تغيير السرعة في أي لحظة، بالنسبة للمحور الموجّه نحو الأعلى ، يكون التسارع سالبًا ، وتقل سرعة الحجر بمقدار 10m/s خلال كل ثانية. تم رَمي الحجر بسرعة 40 مترًا في الثانية، وبالتالي في هذا التسارع ، تصبح سرعة الحجر صفرًا بعد مضي 4 ثوانٍ من رميه. 
2. התאוצה מתארת את גדול השינוי במהירות בכל רגע, ביחס לציר שכיוונו כלפי מעלה, התאוצה שלילית , מהירות האבן קטנה ב 10 מטר לשנייה בכל שנייה. האבן נזרקה במהירות 40 מטר לשנייה, לכן בתאוצה זו מהירות האבן מתאפסת כעבור 4 שניות. 

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
يوضح الشكل التالي الرسوم البيانية الثلاثة:






من المفضّل وصف كل من الرسوم البيانية الثلاثة بشكل عام وحساب القيم المهمة في كل رسم بياني. والإشارة لهذه القيم في الرسم البياني.
1.الرسم البياني للموقع كدالة للزمن- في اللحظة t = 4s يتوقف الحجر توقفًا لحظيًا في نقطة قمة الإرتفاع . زمن الصعود يساوي زمن الهبوط ، لذلك في اللحظة t = 8s يعود الحجر إلى الأرض. 

نتطرّق إلى حركة الحجر من لحظة الرمي إلى نقطة قمة الإرتفاع ، ونحسب ارتفاع نقطة القمة باستخدام دالة الموقع كدالة للزمن: 
begin mathsize 20px style bold Y bold equals bold Y subscript bold 0 bold plus bold V subscript bold 0 bold times bold t bold plus bold 1 over bold 2 bold times bold a bold times bold t to the power of bold 2
bold Y bold equals bold 0 bold plus bold 40 bold times bold 4 bold plus bold 1 over bold 2 bold times open parentheses bold minus bold 10 close parentheses bold times bold 4 to the power of bold 2 bold equals bold 160 bold minus bold 80 bold equals bold 80 bold m end style


في هذا الرسم البياني، الميل يساوي السرعة، وبالتالي يصبح الميل أصغر أثناء حركة الحجر. 



2. الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن- تم رمي الحجر بسرعة 40 مترًا في الثانية، وتقل السرعة بمقدار 10 أمتار في الثانية كل ثانية. بعد 4 ثوانٍ يتوقف الحجرتوقفًا لحظيًا. زمن الصعود يساوي زمن الهبوط لذلك يتحرك الحجر مننقطة قمة الإرتفاع إلى الأرض لمدة 4 ثوانٍ أخرى. ما مجموعه 8 ثوان تمر من لحظة الرمي حتى يصطدم الحجر بالأرض.

في هذا الرسم البياني، الميل يساوي التسارع، وبما أن التسارع ثابت، فإن الميل ثابت. 



3. الرسم البياني للتسارع كدالة للزمن-  التسارع ثابت ، وبالنسبة لاتجاه محور الحركة ، فإن التسارع سالب. 

נתייחס לתנועת האבן מרגע הזריקה ועד לנקודת שיא הגובה , נחשב את גובה נקודת שיא הגובה בעזרת בפונקציית המקום זמן:
undefined

בגרף זה השיפוע שווה למהירות , לכן השיפוע הולך וקטן כל זמן תנועת האבן.



2.גרף מהירות בתלות בזמן- האבן נזרקה במהירות 40 מטר לשנייה , המהירות קטנה ב 10 מטר לשנייה בכל שנייה. כעבור 4 שניות האבן נעצרת מהירותה אפס. זמן העלייה שווה לזמן הירידה לכן האבן נעה מנקודת שיא הגובה לקרקע במשך 4 שניות נוספות. סה"כ מרגע הזריקה ועד שהאבן פוגעת בקרקע עוברים 8 שניות.
בגרף זה השיפוע שווה לתאוצה ,ומכיוון שהתאוצה קבועה השיפוע קבוע.



3.גרף תאוצה בתלות בזמן- התאוצה היא קבועה , וביחס לכיוון ציר התנועה התאוצה היא שלילית.

تصف الرسوم البيانية الثلاثة نفس الحركة. كل قيمة في الرسم البياني لها معنى مختلف، وكل ميل في الرسم البياني له معنى مختلف. من المهم فحص الحركة في كل من الرسوم البيانية بكل معانيها.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
بعد مضي 3 ثوانٍ.
عندما تكون سرعة الراصد هي نفس سرعة الحجر ، بالنسبة للمراقب فإن حركة الحجر ليست نفسها. 
عندما تكون سرعة الحجر هي نفسها سرعة البالون ، يبدو للراصد داخل البالون أن الحجر لا يتحرك. يتحرك البالون بسرعة ثابتة مقدارها 10 أمتار في الثانية، نجد الزمن الذي يمر من لحظة رمي الحجر حتى تصل سرعة الحجر إلى 10 أمتار في الثانية: 

begin mathsize 20px style bold V bold equals bold V subscript bold 0 bold plus bold a bold times bold t
bold t bold equals fraction numerator bold V bold minus bold V subscript bold 0 over denominator bold a end fraction bold equals fraction numerator bold 10 bold minus bold 40 over denominator bold minus bold 10 end fraction bold equals bold 3 bold s end style


لذلك، بعد ثلاث ثوانٍ من رمي الحجر نسبة للراصد داخل البالون ، يبدو أن الحجر لم يتحرك. 

undefined

לכן, כעבור שלוש שניות מרגע זריקת האבן למתבונן הנמצא בתוך הכדור הפורח, נראה שהאבן לא זזה.

undefined

לכן, כעבור 3 שניות מרגע זריקת האבן , למתבונן הנמצא בתוך הכדור פורח נראה שהאבן עצרה.
1. الأسئلة التي تتناول الحركة من وجهة نظر مراقب متحرك مدرجة في موضوع الحركة النسبية. لم يتم تضمين هذا الموضوع في المناهج الدراسية الحالية. من الممكن الإجابة على هذا السؤال حتى بدون معرفة موضوع الحركة النسبية.

2. غير واضح من السؤال أن "الرمي" هو رمي الحجر ، فعندما يكون القصد من السؤال غير واضح ، يوصى بتوضيح كيفية فهم السؤال ، وإيجاد حل له حسب كيفية فهمه. حتى في أسئلة البجروت هناك أقسام القصد فيها غير واضح بما فيه الكفاية.

2. לא ברור מהשאלה ש"הזריקה" היא זריקת האבן , כאשר לא ברורה הכוונה בשאלה, מומלץ כיצד אתם מבינים את השאלה, ובהתאם לפתור אותה. גם בשאלות הבגרות יש סעיפים שכוונתם לא מספיק ברורה .

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
نظرًا لأن الشخص يتحرك في اتجاه رمي الحجر، يرى الشخص الحجر يتحرك بسرعة صغيرة بالنسبة للمراقب على الأرض.
يرتفع البالون بسرعة 10 أمتار في الثانية بالنسبة إلى الأرض. ويتم رمي الحجر بسرعة 40 مترًا في الثانية بالنسبة إلى الأرض ، وتبلغ سرعة رمي الحجر بالنسبة إلى البالون 30 مترًا في الثانية. يمكن القول أن مراقبًا داخل البالون يرى الحجر يُلقى بسرعة 30 مترًا في الثانية.

يصف الرسم البياني التالي سرعة الحجر بالنسبة للمراقب داخل البالون: 


הגרף הבא מתאר את מהירות האבן ביחס למתבונן הנמצא בתוך הכדור הפורח:


لم يتم تضمين موضوع الحركة النسبية في المناهج الدراسية ، فلا يوجد التزام بحل هذا القسم من السؤال. يمكن ومُفضل حله. 

______________________________________________________________________________________