الحركة الدورانية وقانون الجاذبية

الحركة الدورانية وقانون الجاذبية

   .............................................................................................................................................

 أولاً : اختر الإجابة المناسبة لكل من العبارات التالية :

       نطلق على نسبة الزاوية المقطوعة إلى الفترة الزمنية التي حدثت فيها مصطلح :

   الإزاحة الزاوية       ,      السرعة الزاوية      ,       العجلة الزاوية     ,       العجلة المركزية   

       محصلة القوى التي تجبر الجسم على سلوك مسار دائري متعامد عليها تسمى القوة :

المتعامدة            ,       الطاردة               ,          الجاذبة          ,          المركزية   

       في الحركة الدائرية يكون اتجاه العجلة الكلية نحو مركز الدوران إذا كان مقدار السرعة الزاوية للجسم :

متزايداً             ,          متناقصاً            ,          ثابتاً              ,           صفراً   

       قرص صلب يدور بسرعة ثابتة , حددت عليه نقطتان (a , b  ) , النقطة a ) ) تبعد عن المركز ثلث بعد (b )

عن المركز و إذا كانت السرعة عند النقطة (a ) ( 3m/s=υa ) فإن السرعة عند النقطة (b ) تساوي :

1m/s           ,              3m/          ,          6 m/s           ,         9  m/s     

       إحدى الكميات التالية متساوية لجميع نقاط جسم صلب يتحرك حركة دورا نية منتظمة  :

السرعة المماسية ,      السرعة الزاوية    ,    العجلة المماسية       ,    العجلة الكلية   

       العجلة المماسية ناتجة عن التغير في :

اتجاه السرعة الزاوية  ,   مقدار السرعة الزاوية   ,     مقدار السرعة   ,     اتجاه السرعة 

يدور اطار دراجة بمعدل ثابت 14

ناقلا حركة احدهما صغير والاخر كبير

يحاول طفل استخدام مفتاح شد لفك برغي

ما مقدار العزم المؤثر في صامولة

اكمل خريطة المفاهيم ادناه باستخدام المصطلحات التالية جمع المعلومات

يبين الشكل صندوقين عند نهايتي لوح

لديك مفتاح شد طوله

تتحرك سيارة قطر كل اطار من اطاراتها 42

اذا كان قطر الكرة المستخدمة في فارة الحاسوب

 اديرت عجلة قيادة سيارة

ناقلا حركة احدهما صغير والاخر كبير

يحاول طفل استخدام مفتاح شد لفك برغي

ما مقدار العزم المؤثر في صامولة

نصف قطر الحافة الخارجية لإطار سيارة 45

اكمل خريطة المفاهيم ادناه باستخدام المصطلحات التالية جمع المعلومات

يبين الشكل صندوقين عند نهايتي لوح

لديك مفتاح شد طوله

تتحرك سيارة قطر كل اطار من اطاراتها 42

يبين الشكل صندوقين عند نهايتي لوح

اثرت قوة مقدارها 60 في احد طرفي

تتحرك سيارة قطر كل اطار من اطاراتها 42 فتقطع مسافة 420

يدور اطار دراجة هوائية بمعدل ثابت 25

رتب العزوم المؤثرة في الابواب

يدور اطار دراجة بمعدل ثابت 14

اديرت عجلة قيادة سيارة

هل تدور جميع اجزاء الارض بالمعدل نفسه وضح ذلك

يحاول طفل استخدام مفتاح شد لفك برغي

ما مقدار العزم المؤثر في صامولة

ناقلا حركة احدهما صغير والاخر كبير

اكمل خريطة المفاهيم ادناه باستخدام المصطلحات التالية جمع المعلومات

يبين الشكل صندوقين عند نهايتي لوح

ثانياً : أجب عن الأسئلة الآتية :

       حدد نوع القوة المركزية اللازمة لإبقاء الجسم يتحرك في مساره الدائري في الحالات التالية :

       حدد أي من المسارات ( أ , ب , ج ) ستسلكه الكرة ( س ) لحظة

خروجها من النقطة ( ص ) في الشكل المجاور مع ذكر السبب

       بدأ جسم بالدوران من السكون بعجلة مماسية ثابتة حول نقطة تبعد عنه (  0.50 ) فقطع (7.64rev )

خلال (4.00 s ) استناداً إلى هذه المعلومات أملأ الجدول الآتي بالقيم المناسبة (انتبه للوحدات ) .

r (m )      Δθ ( rad )        Δs ( m )    Δt (s)       ω_avg(rad/s)  ∆ω(rad/s)       α(rad/s^2)

0.500                   4.00                    

       تدور سيارة في مسار دائري نصف قطره ثابت , فإذا كانت عجلتها المماسية في لحظة ما (6m/s2 )

وعجلتها المركزية في نفس اللحظة (8m/s2 ) , حدد مقدار واتجاه عجلتها الكلية .

       الشكل المجاور يبين كرة تدور بوساطة خيط في مسار دائري رأسي بسرعة

ثابتة وباتجاه عقارب الساعة , اعتماداً على الشكل أجب عما يلي :

       ما القوة المركزية المسببة للحركة الدورانية للكرة ؟  حدد اتجاهها على الشكل .

       إذا انقطع الخيط عند النقطة ( A ) صف المسار الذي تتخذه الكرة مع الرسم

       دولاب سيارة نصف قطره 0.45m) ) ويسير بسرعة ( 6.4m/s ) , يتباطأ الدولاب بمعدل ثابت حتى يتوقف بعد

ثلاث ثواني (3.0 s ) أحسب :

أ . السرعة الزاوية الابتدائية للدولاب .                       ب. العجلة الزاوية التي يتحرك بها دولاب السيارة

                                                                           فترة التباطؤ .

ج. العجلة المركزية عند نهاية الثانية الثالثة (3.0 s )      د. عدد الدورات التي يمسحها الدولاب خلال تلك الفترة

       كتلة مقدارها 0.50Kg  مربوطة بخيط طوله ( 0.60m ) تدور بعجلة زاوية ثابتة , فإذا تزايدت سرعتها الزاوية

من 2.0rad/s  إلى 12 rad/s خلال 5.0 s  , فأجب عن الفقرتين التاليتين .

       أحسب العجلة الزاوية لهذه الكتلة                            ب. القوة المركزية المؤثرة في الكتلة في نهاية الفترة

                                                                        الزمنية

                                                                                          ( أ : زكريا إسماعيل طالب )

أسئلة في العزم وقانون الجاذبية  والاتزان

أولاً : اختر الإجابة المناسبة لكل من العبارات التالية :

       حتى نحصل على عزم محدد بأقل مقدار من القوة يجب أن يكون خط عمل القوة

موازياً لذراعها      , عمودياً على ذراعها  , ماراً بمركز الدوران   , موازياً لمحور الدوران

       الشكل المقابل يوضح موقع الشمس والقمر بالنسبة للأرض و النقطة (أ )

 تقع على سطح الأرض في الجهة المقابلة للقمر حيث يحدث عندها ظاهرة

المد                    ,        الجزر      ,     المد المحا قي   ,       المد الزائد  

       للحصول على أكبر قيمة للعزم يجب أن تكون الزاوية بين خط عمل القوة وذراع القوة :

  قائمة               ,       منفرجة        ,        حادة          ,           صفر   

         4- عند أي نقطة يجب أن تدفع باباً دواراً بحيث تبذل أقل قوة لفتحه ؟

            في الوسط             ,    في أي نقطة تريد  ,  بالقرب من المفصلات  ,   أبعد ما يكون عن المفصلات                                              

        5- إذا كانت محصلة العزوم صفراً  فإنه يتحقق :

           الشرط الأول للاتزان  ,   الشرط الثاني للاتزان   ,    الاتزان الانتقالي    ,      الاتزان الدوراني                                                     

       ثانياً : أجب عن الأسئلة التالية : 

         6- يقوم صباغ على سقالة طولها 4m فإذا كان العامل يقف على بعد 1m  من أحد طرفي السقالة وكان وزنه 

   800N            وزن السقالة 200N  أحسب القوة التي يبذلها كل طرف من طرفي الحبل   

       7- يقف طفلان وزنهما 500N , 600N على طرفي أرجوحة طولها 3m

          أ ) عند أي نقطة يجب أن تكون نقطة ارتكاز الأرجوحة ليحث الاتزان الدوراني ؟ ( بإهمال وزن الأرجوحة

          ب ) ما مقدار القوة التي تطبقها نقطة الارتكاز ؟

     8- فسر تفسيراً علمياً : عند فك صامولة لإحدى عجلات السيارة يستعين العامل بماسورة طويلة يصلها مع المفتاح ؟      9- الشكل المجاور يمثل قضيب معدني طوله (r ) تؤثر عليه

          قوتان متساويتان في المقدار (F1 ) و (F2 ) اعتماداً على ذلك

       قارن بين مقدار عزم القوتين باستخدام العلاقات الرياضية  

المناسبة .

    10- إذا صعد رائد الفضاء في مركبة فضائية خارج الغلاف الجوي , فماذا يحدث مع ذكر السبب  لكل من : 

        أ ) وزنه  :                                                        السبب :

       ب ) كتلته :                                                        السبب : 

   11- تبلغ كتلة أحد رواد الفضاء على سطح الأرض 60Kg فإذا كان ( G=6.67x10-11N.m2/kg2 ) أحسب :     

أ ) قوى الجاذبية بينه وبين الأرض علماً أنَ (r=6.4x106m ) وكتلة الأرض (m=6x1024kg )

ب ) ما مقدار وزنه على سطح القمر علماً أن عجلة الجاذبية على سطح القمر g=1.64m/s2 تقريباً

ج ) إذا كان رائد الفضاء في مركبة فضائية تبعد 600Km عن سطح الأرض , فكم يصبح وزنه ؟   ماذا تجد ؟