berber
المشرف
عدد المساهمات : 5768
نقاط : 16205
السٌّمعَة : 1
تاريخ التسجيل : 12/08/2014
 |  موضوع: دراسة مسار مركز الكرة ونقطة من هيكل الدراجة:  الأربعاء أكتوبر 11, 2017 7:53 pm | |
| دراسة مسار مركز الكرة ونقطة من هيكل الدراجة: طرح الإشكالية: يسير دراج بسرعة ثابتة V0 ρ على طريق أفقية، فيترك كرة تسقط من يده دون أن يقذفها ) الشكل -.(- 1أين سـيكون
الدراج و دراجته عندما تلمس الكرة الأرض؟
لمعرفة ذلك ، نلاحظ المواضع المتتالية للكرة مأخوذة
من أجل مجالات زمنية متساوية ومتعاقبة، وذلك ابتداء
من اللحظة التي ترك فيها الدراج الكرة تسقط إلى
اللحظة التي لمست فيها الكرة الأرض
4 ـ 1 ـ 1 بالنسبة للأرض:
الدراج في حالة حركة بالنسبة
للأرض وكذلك الكرة. ـ تبين الوثيقة ) ( 1المرفقة
تسجيلا للمواضع المتتالية
التي يحتلّها مركز الكرةM
بالنسبة للمرجع الأرضي. ـ تبين الوثيقة ) ( 2تسجيلا للمواضع المتتالية لنقطة Pمن هيكل الدراجة بالنسبة للمرجع الأرضي كذلك. يمكن تعيين مواضع الكرة بالإحداثيتين ) M( x,yعلى محورين لهما نفس المبدأ، واللذين يشكلا ن معلما مرتبطـا
بالأرض ) معلم فضائي أرضي( ، وهو يتكون من : P0 P2 P4 P6 P8 P10 P12 P14 P16
M M
M
M
M
M
M
M
Mالمحور الأفقي ، Oxوالمحور الشاقولي . Oy
بالنسبة لمركز الكرة . Mدراسة الحركة، على الوثيقة المتحصل
عليها بإسقاط الحركة أفقيا ثم شاقوليا) برسم خطوط متوازية شاقوليا وأفقيا
من مختلف النقاط(. | لاحظ شكل المسار: ـ عبارة عن جزء من قطع مكافئ | y | | من أجل قيم مختلفة للفواصل xiوالتراتيب yiوكذا قيم السرعة vxiو vyiالموافقة، تسجل النتائج في الجدول الآتي : |
تحليل النتائج:
أ ـ دراسة الحركة الأفقية للكرة :
بقياس مختلف المسافات بين المساقط على المحور الأفقي d = x i+1-xi : Ox
لاحظ أن هذه المسافات متساوية: الحركة مستقيمة منتظمة. ب ـ دراسة الحركة الشاقولية للكرة:
بقياس مختلف المسافات بين المساقط على المحور الشاقولي : Oy
لاحظ أن هذه المسافات متزايدة: الحركة مستقيمة متسارعة. | M18 | M16 | M14 | M12 | M10 | M8 | M6 | M4 | M2 | M0 | النقطة | | xi (m) | | yi(m) | | Vxi | | Vyi |
O
xجـ ـ دراسة حركة الدراجة:
ـ لاحظ شكل المسار:عبارة عن مستقيم بالنسبة للنقطة. P
ـ تقع مختلف النقاط Pعلى استقامة واحدة ، وهي متساوية الأبعاد عن بعضها: الحركة مستقيمة منتظمة
الاستنتاج:
تحافظ السرعة الأفقية لمركز الكرة على نفس القيمة: الحركة الأفقية مستقيمة منتظمة عمليا، وتتم بـسرعة مـساوية
للسرعةV0 ρ للدراجة. )في حدود دقة القياس.(
الاستنتاج:
تتزايد السرعة الشاقولية لمركز الكرة، والحركة الشاقولية مستقيمة متسارعة نحو الأسفل.
ملاحظة : تحسب السرعة الأفقية Vxiوالسرعة الشاقولية Vyiبطريقة التأطير: 2 t x x i 1 i 1
∆
+ - -
وVxi = 2 t y i 1 y i 1
∆
+ - -
Vyi= ∆t = 0.04s : حيث
4 ـ 1 ـ 2 بالنسبة الدراجة:
تبين الوثيقة المرفقة المواضع المتتالية التي يحتلّها مركز الكرة Mبالنسبة لمعلم مرتبط بالدراجة. يمكن تعيين مواضع الكرة بالإحداثيتين ) M( x,yعلى محورين مبدؤهما نقطة Ovمن الدراجة ، وتنتقـل معهـا، و
يشكلان معلما فضائيا مرتبطا بالدراجة، وهو يتكون من محورين ) ، ( xv,yvموازيين للمحورين ) . ( x ,y
ـ لاحظ أن المواضع المتتالية التي يحتلّها مركز الكرة Mبالنسبة لمعلم مرتبط بالدراجة تقع على نفس الشاقول. ـ تحليل النتائج:
الانتقال من المرجع الأرضي إلى المرجع المرتبط بالدراجة ،
يحذف الحركة الأفقية للكرة. ـ في المرجع المرتبط بالدراجة، تركت الكرة لتسقط دون
سرعة ابتدائية، و في المرجع الأرضي، تركت الكرة لتسقط
بسرعة ابتدائية. لاستنتاج:
يرى الدراج الكرة تسقط شاقوليا، لأن له نفس الحركة الأفقية للكرة في المرجع الأرضي: في هذا المرجع ، ليـست
للكرة سرعة ابتدائية). الكرة تركت دون سرعة. |
|
