العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
الفصل الأول
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الفهرس
(1-1) وصف الحركة الدورانية
(2-1) ديناميكا الحركة الدورانية
(3-1) الاتزان
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
(1-1)
وصف الحركة الدورانية
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
مقدمة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
أي جسم له محور دوران أو شكله دائري عند الحركة
سيدور بزاوية معينة
مقدمة
مثل :
( كرة ، علبة ، اسطوانة CD
)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
العوامل
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
العوامل المؤثرة في تسارع دوران جسم هما :
العوامل
(1) نصف قطر استدارة الجسم الدائري
(2) كتلة أو وزن الجسم
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
وحدات قياس الزوايا
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
(1) Grad : 1/400 من الدورة الكاملة
وحدات قياس الزوايا
(2) Deg : 1/360 من الدورة الكاملة
(3) Rad : 2π/1 من الدورة الكاملة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
θ=Zero
الراديان
θ =2π/4=π/2
θ = π
θ =2πx3/4=6π/4=3π/2
θ =2π
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
زاوية الدوران
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
يرمز لزاوية الدوران بالرمز :
(θ-ثيتا) وتكون كمية :
زاوية الدوران
متجهة ولها حالتان :
موجبة (الدوران عكس عقارب الساعة)
سالبة (الدوران مع عقارب الساعة)
وتقاس بوحدة الراديان Rad
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
θ +
الزاوية المتجهة ثيتا
θ -
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
لإزاحة (الخطية الزاوية – القوسية)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
يرمز للازاحة الخطية بالرمز (d)
:
(
d )
ولحساب المسافة التي يتحركها جسم على محيط دائرة
(مسار قوسي) :
d = r θ
المسافة القوسية (m)
نصف قطر الدوران (m)
الازاحة الزاوية (Rad)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
θ
الازاحة القوسية
r
d
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
السرعة الزاوية المتجهة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
يرمز له بالرمز (ω) :
السرعة الزاوية المتجهة
السرعة هي ناتج قسمة الازاحة على الزمن ، أما السرعة
الزاوية المتجهة
ω = _____
θ ∆
t ∆
السرعة الزاوية المتجهة (rad/s)
زمن الدوران (s)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
تعريف السرعة الزاوية
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
هي الازاحة الزاوية مقسومة على الزمن الذي يتطلب
حدوث الدوران
التعريف
مثل (السرعة لدوران الارض)
ωE=2π/24x60x60=7.27x10-5 Rad/s
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
السرعة الخطية المتجهة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
وهي كمية متجهة ووحدة قياسها
(m/s) ونوجدها بالقانون :
السرعة الخطية المتجهة
V = r ω
السرعة الخطية (m/s)
نصف قطر الدوران (m)
السرعة الزاوية المتجهة (rad/s)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
مقدار سرعة جسم على خط الاستواء نتيجة دوران الارض :
مثال
V = r ω = 6.38x106 x 7.27x10-5
V = 464 m/s
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
التسارع الزاوي
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
يرمز له بالرمز (α)
التسارع الزاوي
تعريف : هو التغير في السرعة الزاوية المتجهة مقسوماً
على الفترة الزمنية التي حدث خلالها هذا التغير ، ويوجد بالقانون :
α = ______
∆ ω
∆ t
التسارع الزاوي (Rad/s2)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
التسارع الخطي
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
لحساب التسارع الخطي يدور على محيط دائرة :
التسارع الخطي
a = r α
التسارع الخطي (m/s2)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
التردد الزاوي
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
وهو عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية
الواحدة
التردد الزاوي
ووحدة قياسه :
(rad/s) أو (هيرتز Hz)
f = ___ = ___
ω
2π
n
t
عدد الدورات
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
(2-1)
ديناميكا الحركة الدورانية
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
مقدمة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
لأي جسم يدور محور دوران ونقطة في الجسم تتأثر بقوة (F)
، البعد بين محور الدوران ونقطة تأثير القوة يسمى ذراع القوة (L)
، ولن يدور الجسم إلا بتأثير قوة بزاوية (ْ90) أو
(π/2 rad)
مقدمة
F
L
r
Fg
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
أنواع تأثير الدوران
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
(1) لن يدور الجسم :
(عند المحور – بزاوية صفر أو
180)
الانواع
(2) دوران بسيط :
(الزوايا أكبر من صفر وأقل من 180 دون 90)
(3) أفضل دوران :
(الزاوية 90 أي Rad π/2)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
ذراع القوة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
هو المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير
القوة
ذراع القوة (L)
L = r sin θ
L = r
sin90=1
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
العزم
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
هو حاصل ضرب القوة في طول ذراعها
العزم
ووحدة قياسه (N.m)
تعريف : هو مقياس فعالية القوة في إحداث الدوران
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
T = F L
قانون العزم
T = F r sinθ
θ
F
r
العزم
(N.m)
القوة المؤثرة
(N)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
تحليل زاوية القوة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
تحليل زاوية القوة (F) :
التحليل
إذا كانت الزاوية بعيدة (Fy=Fsinθ)
إذا كانت الزاوية قريبة (Fy=Fcosθ)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
محصلة العزم
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
r1
محصلة العزم
∑ T = 0
F1 r1 = F2 r2
r2
Fg1
Fg2
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
(3-1) الاتزان
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
مركز الكتلة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
لكل جسم مركز ثقل وهو عبارة عن نقطة على الجسم تتحرك
بالطريقة نفسها التي يتحرك بها جسم نقطي
مركز الكتلة
مثل : المطرقة – مضرب التنس
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
تحديد موقع
مركز الكتلة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
(1) أي جسم يتحرك حركة دورانية حرة
إنما يدور حول محور يمر خلال مركز كتلته
مركز الكتلة
(2) نقطة تقاطع خطوط ترسم عند تدلي الجسم بتأثير الجاذبية الارضية
(3) يتغير موضع مركز الثقل لبعض الاجسام
متغيرة الشكل مثل الانسان
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
مركز الكتلة والاستقرار (الثبات)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
العوامل التي يعتمد عليها استقرار مركبة أو قابليتها
للانقلاب أو الدوران :
الثبات
(1) بـُعد مركز الثقل عن الارض
(2) مساحة أو عرض السطح الملامس للارض
(3) على أن لا يقع مركز الكتلة على أحد أطراف القاعدة
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
انقلاب الجسم
وسبب انقلاب الجسم هو انعكاس اتجاه العزم الناشئ
عن مركز الثقل
النقطة الداعمة (الاسناد)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
شرطا الاتزان
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
أولاً : يجب أن يكون في حالة اتزان انتقالي أي :
شرطا الاتزان
∑
F = 0
ثانياً : يجب أن يكون الجسم في حالة اتزان دوراني
أي :
∑ T = 0
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
الحركة الدورانية
القوة الطاردة المركزية
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
هي قوة تؤثر في الجسم وتسحبه إلى الخارج بعيداً
عن مركز الدوران
القوة الطاردة المركزية
ac = __ = ω2r
V2
r
التسارع المركزي
(m/s2)
ف
خ
العنوان الحركة على خط مستقيم
إرسال تعليق