29. 1998,3-مقياس التسارع
______________________________________________________________________________________
...
محصلة القوى لا تساوي صفر، موجهة إلى اليمين.
مخطط القوى ، قوانين نيوتن.
يتحرك الثقل مع السيارة ، فتكون حركة الثقل مماثلة لحركة السيارة. نظرًا لأن السيارة تتحرك بتسارع ، فإن الثقل يتحرك أيضًا بنفس التسارع تمامًا.
من قانون نيوتن الثاني ، محصلة القوى على أي جسم يتحرك في حركة متسارعة لا يساوي صفر.
نرسم رسمًا تخطيطيًا للقوة على الثقل:
نكتب معادلات الحركة، في الاتجاه الأفقي والاتجاه العمودي:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#931;F«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»Y«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»W«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»Y«/mi»«/msub»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨box¨»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»g«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»cos«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»)«/mo»«/menclose»«/math» «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#931;F«/mi»«mi mathvariant=¨bold-italic¨ mathcolor=¨#0000FF¨»x«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»a«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»x«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»a«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨box¨»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»sin«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold-italic¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»)«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»a«/mi»«/menclose»«/math»
لا يتحرك الثقل في الاتجاه العمودي، بل يستمر في حالة السكون، وبالتالي فإن مركب قوة الشد TY تُبطل تأثير قوة الجاذبية W.
في الاتجاه الأفقي ، يعمل مركب قوة الشد فقط TX ، ولا توجد قوة أخرى تُبطل تأثير هذا المركّب وبالتالي فإن محصلة القوى المؤثرة على الثقل لا يساوي صفر ، بل يساوي TX.
מהחוק השני של ניוטון שקול הכוחות של כל גוף הנע בתנועה מואצת שונה מאפס.
נערוך תרשים כוחות על המשקולת, ונבצע הפרדה ישרת זווית לכוח המתיחות:
בכיוון האנכי המשקולת לא זזה , היא מתמידה בתנועתה , לכן רכיב כוח המתיחות TY מתקזז עם כוח הכובד W.
בכיוון האופקי פועל רק רכיב כוח המתיחות TX , הוא לא מתקזז , לכן שקול הכוחות הפועלים על המשקולת שונה מאפס, הוא שווה ל TX.
بالنسبة للمراقب داخل السيارة ، يبدو الثقل المعلق دائمًا في حالة سكون، ولا يتحرك. من وجهة نظر هذا المراقب محصلة القوى يساوي صفر.
من ناحية أخرى، فإن المراقب الواقف على الأرض سيرى الثقل يتحرك بتسارع مع السيارة من وجهة نظره محصلة القوى لا يساوي صفر
قوانين نيوتن كما نعرفها تتحقق فقط عندما لا يتحرك الراصد بتسارع !! لا يمكن استخدام قوانين نيوتن كما نعرفها من منظور مراقب متسارع.
حتى في هذه الحالة ، يجب تحديد قيمة محصلة القوى فقط نسبة لمراقب داخل السيارة.
מצד שני , מתבונן העומד על הקרקע יראה את המשקולת נעה בתאוצה יחד עם המכונית.
חוקי ניוטון מתקיימים רק במקרה שהמתבונן לא נע בתאוצה!! לא ניתן להשתמש בחוקי ניוטון כפי שאנחנו מכירים אותם מנקודת מבטו של מתבונן הנע בתאוצה.
גם במקרה זה יש לקבוע את ערכו של הכוח השקול רק ביחס למתבונן הנמצא בתוך המכונית.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
يظهر مقياس الدينامومتر قوة أكبر من mg.
في هذه الحالة ، يُظهر الدينامومتر قوة الشد. يجب التعبير عن قوة الشد من معادلات الحركة.
يمكنك أن ترى من الرسم التخطيطي أن الدينامومتر مربوط بخيط، ويظهر قوة الشد.
نعبر عن قوة الشد من معادلة الحركة العمودية:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»g«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»cos«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»)«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨circle¨»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mfrac»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»g«/mi»«/mrow»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»cos«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»)«/mo»«/mrow»«/mfrac»«/menclose»«/math»
قيمة جيب التمام للزاوية أقل من 1. لذلك فإن قوة الشد أكبر من mg.
مركّب قوة الشد يساوي mg ، قوة الشد نفسها أكبر من mg.
נבטא את כוח המתיחות ממשוואת התנועה האנכית:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»g«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»cos«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»)«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨circle¨»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mfrac»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»g«/mi»«/mrow»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»cos«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»(«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»§#945;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»)«/mo»«/mrow»«/mfrac»«/menclose»«/math»
ערך קוסינוס הזווית קטן מ- 1 . לכן כוח המתיחות גדול מ mg.
רכיב כוח המתיחות שווה ל mg ,כוח המתיחות עצמו גדול מ mg.
1. دينامومتر يعني مقياس قوة. دينامو - قوة. متر - مقياس
2. مقياس الدينامومتر يقيس مقدار القوة المؤثرة عليه، من أجل معرفة ما يقيسه مقياس القوة، من المهم معرفة القوة المؤثرة عليه.
3. إن مقياس الدينامومتر هو مجرد جهاز قياس، وبالتالي فهو لا يؤثر على المجموعة، كان من الممكن أن يسأل كاتب السؤال نفس السؤال بالضبط
بدون مقياس القوة. فقط نسأل عن مقدار قوة الشد.
4. القوة عبارة عن متجّه لها مقدار واتجاه ، ويظهر مقياس القوة مقدار القوة المؤثرة عليه فقط.
2. דינמומטר מודד את הכוח הפועל עליו , כדי לדעת מה מודד הדינמומטר חשוב שים לב מי הוא הכוח הפועל עליו.
3. הינמומטר הוא רק מכשיר מדידה , לכן הוא לא משפיע על המערכת , עורך השאלה היה יכול לשאול בדיוק את אותה השאלה ללא הדינמומטר.
ולשאול מה גודלו של כוח המתיחות.
4. הכוח הוא ווקטור יש לו גודל וכיוון , הדינמומטר מציג את גודל הכוח הפועל עליו , אך הוא לא מתייחס לכיוון הכוח.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
يمكن أن يكون اتجاه الحركة إلى اليمين ، ويمكن أن يكون إلى اليسار.
فهم جيد لتعريف التسارع وتعريف السرعة.
يمكن للسيارة أن تتحرك إلى اليمين بسرعة آخذة بالازدياد، أو إلى اليسار بسرعة آخذة بالنقصان (الفرامل). في كلتا الحالتين يكون اتجاه التسارع إلى اليمين.
فيما يتعلق بمحور الحركة الموجّه إلى اليمين ، في كلتا الحالتين زادت السرعة.
لذلك ، يمكن أن يكون اتجاه الحركة إلى اليمين ، ويمكن أن يكون أيضًا إلى اليسار.
אך יכול להיות שהמכונית נעה ימינה במהירות הולכת וגדלה, או נעה שמאלה במהירות הולכת וקטנה(בולמת).
לכן כיוון התנועה יכול להיות ימינה , וגם יכול להיות שמאלה.
שני הכיוונים המשקולת סוטה שמאלה , כך שרכיב כוח המשיכה פועל ימינה . כיוון הכוח
يتعلق السؤال بالاتجاه المحتمل للحركة حسب وضع مقياس التسارع ، وليس الاتجاه الفعلي للحركة.
2. מומלץ לנמק בעזרת דוגמה לתנועה ימינה עם תאוצה ימינה, ודוגמה נוספת עם תנועה שמאלה באותה התאוצה ימינה.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
مساوٍ لـ mg.
رسم مخطط القوى وكتابة معادلة الحركة.
يتحرك الثقل بسرعة ثابتة، وبالتالي فإن محصلة القوى المؤثرة عليه يساوي صفرًا.
نرسم مخطط القوى المؤثرة على الثقل:
نكتب معادلة الحركة ، في الاتجاه العمودي ، بالنسبة لمحور الحركة الموجه لأعلى:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#931;F«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»Y«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»W«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨box¨»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»g«/mi»«/menclose»«/math»
من معادلة الحركة يمكن ملاحظة أن قوة الشد تساوي قوة الجاذبية mg.
נערוך תרשים כוחות ,לכוחות הפועלים על המשקולת:
נכתוב את משוואת התנועה, בכיוון האנכי , ביחס לציר תנועה שכיוונו כלפי מעלה:
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#931;F«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»Y«/mi»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»W«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨»«/mspace»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨box¨»«mi mathvariant=¨bold¨»T«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»g«/mi»«/menclose»«/math»
ממשוואת התנועה ניתן לראות שכוח המתיחות שווה לכוח הכובד mg.
1. قانون نيوتن الأول ، وقوانين الفيزياء بشكل عام، ثابتة دائمًا حتى عندما يتحرك الجسم في اتجاه القطر.
2. قبل أن يعرف الطالب المبادئ الفيزيائية ، يفكر في الأشياء بمنطق عام. هذا ما يعرفه.
تسمح المبادئ الفيزيائية للطالب بالتفكير بطريقة منهجية ومنطقية.
عندما يواجه الطلاب بعض الأسئلة المختلفة ، فإنهم يميلون إلى التخلي عن المبادئ والعودة إلى المنطق العام الذي لا أساس له.
وهذا خطأ ، على وجه التحديد عندما يساعدنا الحدس بشكل أقل ، نحتاج أكثر إلى التمسك بالمبادئ الفيزيائية.
החוק הראשון של ניוטון מתקיים בכל מקרה שבו הגוף מתמיד בתנועתו , גם אם הכוחות אנכיים והתנועה בכיוון כלשהו.
2. בתרגילים שהם מעט שונים , לתלמידים יש נטייה לוותר על משוואות התנועה לתרץ\להצטדק , לעתים קרובות גם... לחרטט (את עצמם בעיקר).
לא צריך להתרגש , כמו תמיד לערוך תרשים כוחות, לכתוב את משוואת התנועה, ולמצוא ממנה את התשובות.
______________________________________________________________________________________