بحث عن حركة المقذوفات وقوانينهاالحركة هي إحدى الخصائص الفيزيائية المكانية وتعبر عن متوسط تغير جسم أو مادة من مكان إلى آخر. هناك ثلاثة أقسام رئيسية للحركة: الحركة الدورانية، والحركة الأفقية، والحركة التذبذبية مثل المقذوفات، وبواسطة… موقع مرجعي وسنبحث في حركة المقذوفات وقوانينها وكل تفسيراتها المختلفة.
مقدمة لأبحاث حركة المقذوفات
في الفيزياء يمكن تعريف حركة المقذوفات بأنها العلم الذي يهتم بدراسة حركة أي جسم يقذف في الهواء بحيث لا يخضع إلا لتأثير تسارع الجاذبية وهو التغير الذي يحدث في موقع الجسم من من مكان إلى آخر ويختلف عنه تماماً في فترة زمنية معينة، وللحركة عدة أنواع، مثل الحركة الانتقالية التي تتم على طول خط أو منحنى، والحركة الدورانية وهي اتجاه جسم الجسم التغييرات. وفي كلتا الحالتين، جميع نقاط الجسم لها نفس السرعة والتسارع، وجميع الأجسام تخضع لقوانين نيوتن في الحركة.
وفي دراستنا لحركة المقذوفات سنبدأ الحديث بتعريف المقذوفات، ثم شرح مبسط لحركة المقذوفات، وأمثلة توضيحية لها من الحياة العملية، وننتقل إلى قوانين حركة المقذوفات العمودية، و قوانين حركة المقذوفات. الحركة بزاوية، تنتهي بالعوامل المؤثرة على حركة المقذوف.
أنظر أيضا: في حالة السقوط الحر تكون السرعة الابتدائية هي …
بحث حول حركة المقذوفات
هناك أنواع كثيرة من الحركة تحيط بنا في حياتنا العملية، وكلها تخضع لقوانين نيوتن في الحركة، وأشهرها حركة المقذوفات، والتي تتلخص فيما يلي:
ما هي المقذوفات؟
المقذوفات (باللغة الإنجليزية: حركة المقذوفات) هي أجسام حرة تتحرك تحت تأثير الجاذبية الأرضية بسرعة معينة وبشكل مستمر، بسبب القصور الذاتي ويكون تسارع الجاذبية الأرضية إلى الأسفل دائمًا ويساوي (.9.8 م/ث²) ، والجسم المسقط في الهواء يسمى مقذوفا. وتكون الحركة عمودية إلى الأعلى، وهو ما يسمى بالسقوط الحر، أو الزاوي، وبالتالي تكون السرعة ثابتة. كالأجسام الساقطة من السكون، أو المقذوفة رأسياً إلى الأعلى، أو المقذوفة إلى الأعلى بزاوية مع المحور الأفقي، لأنها جميعها تتأثر بالجاذبية الأرضية. تأثير مقاومة الهواء على الجسم المسقط لا يكاد يذكر.(1)
شرح حركة المقذوفات
المقذوفات هي المسار الذي يسلكه المقذوف لحظة انطلاقه، بحيث لا يتأثر في هذه المرحلة بسرعته الأولية، والسرعة الأولية هي السرعة التي ينطلق بها الجسم، وهذا يمكن أن يفهمه الجسم بعيدًا في الهواء، وعندما يصل هذا الجسم إلى أقصى سرعة له يبدأ في السقوط حتى يصل إلى الأرض. يتم تتبع حركة المقذوفات، ومعظمها على شكل قطع مكافئ. يمكن إسقاط الجسم عموديًا لأعلى، أو يمكن أيضًا رميه لأعلى، ولكن بزاوية تجاه الأفق. الشرط الوحيد في كلتا الحالتين هو إهمال تأثير مقاومة الهواء. عند إهمال مقاومة الهواء، فإن القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم المسقط هي قوة الجاذبية الأرضية، أي وزن الجسم. فهو يؤثر على الجسم عمودياً باتجاه مركز الأرض، أي إلى الأسفل، بينما لا يتأثر الجسم بقوى في الاتجاه الأفقي، فإن اتجاه الجاذبية الأرضية إلى الأسفل باتجاه مركز الأرض. وتتناسب هذه القوة عكسيا مع مربع المسافة من الجسم إلى مركز الأرض.
أمثلة على المقذوفات
المقذوف هو أي جسم يتحرك بسرعة معينة ويخضع فقط لتأثير قوة وزنه. تشمل الأمثلة المختلفة للمقذوفات ما يلي:
- حركة الرصاصة بعد إطلاقها من البندقية.
- حركة المقذوف بعد سقوطه من الطائرة.
- حركة القنبلة بعد إطلاقها من مدفع.
- حركة الصاروخ بعد نفاد وقوده.
- حركة كرة السلة بعد أن يرميها اللاعب نحو المرمى.
- حركة الماء المتدفق من النافورة أو خرطوم الماء.
- حركة الجسم الذي يسقط سقوطا حرا .
قوانين حركة المقذوفات
تتأثر المقذوفات بالجاذبية فقط حيث لا تتأثر بأي قوة أفقية أخرى، وتكون السرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للمقذوف صفراً لأن السرعة العمودية للمقذوف تكون لأعلى وتسارعه لأسفل. فيما يلي ثلاثة قوانين أساسية للمقذوفات العمودية:(2)
القانون الأول
يتم التعبير عن القانون الأول لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي:
- السرعة النهائية (م/ث) = السرعة الأولية (م/ث) + تسارع الجاذبية (م/ث^2) × إجمالي الوقت (الثواني)
ويعبر عن القانون الأول رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
بينما:
- P2: يمثل السرعة النهائية.
- P1: يمثل السرعة الأولية.
- ج: يمثل تسارع الجاذبية الأرضية، والقيمة الثابتة تساوي 9.8 للتسارع الرأسي للمقذوف.
- G: يمثل الوقت الإجمالي.
القانون الثاني
يتم التعبير عن القانون الثاني لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي:
- التغير في الإزاحة العمودية (م) = السرعة الأولية (م/ث) × إجمالي الوقت (ث) – 0.5 × تسارع الجاذبية (م/ث ^ 2) × إجمالي الوقت المربع (ث).
ويعبر عن القانون الثاني رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
- Δع = ص1×ج – 0.5 ×ج×ج^2
بينما:
- ΔR: يمثل التغير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).
- P1: يمثل السرعة الأولية.
- ج: يمثل تسارع الجاذبية قيمة ثابتة تساوي 9.8 م/ث^2 للتسارع الرأسي للقذيفة.
- G: يمثل الوقت الإجمالي.
القانون الثالث
يتم التعبير عن القانون الثالث لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي:
- مربع السرعة النهائية (م/ث) = مربع السرعة الأولية (م/ث) 2 × تسارع الجاذبية (م/ث^2) × التغير في الإزاحة الرأسية (م).
ويعبر عن القانون الثالث رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
- أ2^2 = الصفحة1^2 – 2 × ج × Δy
بينما:
- P2: يمثل السرعة النهائية.
- P1: يمثل السرعة الأولية.
- ج: تسارع الجاذبية قيمة ثابتة تساوي 9.8 للتسارع الرأسي للقذيفة.
- ΔR: يمثل التغير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).
قوانين المقذوفات ذات الحركة الزاوية
قوانين المقذوفات التي تتحرك بزاوية هي نفس قوانين الحركة بتسارع ثابت، لكن الفرق هو أن جسم المقذوف يتحرك بزاوية، وفيما يلي القوانين الأساسية للمقذوفات التي تتحرك بزاوية:
القانون الأول
يتم التعبير عن القانون الأول لحركة المقذوفات بزاوية كما يلي:
- سرعة ال
ويعبر عن القانون الأول رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
بينما:
- أس: يمثل سرعة المحور السيني (السرعة الأفقية هي سرعة ثابتة، مما يعني عدم وجود تسارع في الاتجاه الأفقي).
- ج: يمثل السرعة.
- Cosθ: جيب تمام الزاوية بين المحور الأفقي وحركة المقذوف.
القانون الثاني
يتم التعبير عن القانون الثاني لحركة المقذوفات بزاوية كما يلي:
- سرعة المحور ص (م/ث) = السرعة (م/ث) × الجيب (الزاوية بين حركة المقذوف والمحور الأفقي)
ويعبر عن القانون الثاني رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
القانون الثالث
يتم التعبير عن القانون الثالث لحركة المقذوفات بزاوية كما يلي:
- الإزاحة الأفقية للقذيفة (بالأمتار) = السرعة الأفقية الأولية (م/ث) × الزمن (الثواني)
ويعبر عن القانون الثالث رياضيا وبالرموز على النحو التالي:
العوامل المؤثرة على حركة المقذوف
هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر على حركة المقذوفات، بما في ذلك ما يلي:
- السرعة الأولية: هناك علاقة مباشرة بين السرعة الابتدائية أو سرعة البدء للجسم والإزاحة الأفقية.
- ارتفاع: العلاقة بين الارتفاع والإزاحة الأفقية علاقة مباشرة. كلما زاد ارتفاع الإسقاط، زادت الإزاحة الأفقية.
- جاذبية: هناك علاقة عكسية بين جاذبية الأرض والمسافة التي يقطعها الجسم المسقط.
- زاوية اللقطة: هناك علاقة مباشرة بين زاوية الهجوم والارتفاع. كلما زادت زاوية الهجوم، زادت المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفة، وارتفاعها وزمن طيرانها.
أنظر أيضا: وفقا لقانون نيوتن الثالث، القوى موجودة دائما في أزواج
خاتمة البحث في حركة المقذوفات
المقذوفات هي أجسام لا تخضع لأي قوة أفقية، فهي تتحرك فقط تحت تأثير الجاذبية الأرضية، لذلك يكون اتجاه الجاذبية دائما نحو الأسفل بتسارع ثابت، وتكون حركة المقذوف عموديا نحو الأعلى وسقوط حر يتبع. ، أو الحركة الزاوية، وتكون السرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للقذيفة صفرًا. لأن السرعة الرأسية للجسم المقذوف تكون لأعلى بينما يكون التسارع دائمًا لأسفل، مما يقلل من سرعته. تخضع المقذوفات الرأسية لثلاثة قوانين أساسية، بينما المقذوفات ذات الحركة الزاوية تخضع لقوانين الحركة بتسارع ثابت، فبينما يتحرك جسم المقذوف بزاوية فإن متجه السرعة يصنع زاوية مع المحور الأفقي. يتم تحليل السرعة إلى عنصرين باستخدام الدوال المثلثية. بحيث يقع المكون الأفقي للمتجه في
أنظر أيضا: إذا دفعت صندوقًا كتلته 20 كجم بقوة 40 نيوتن، فما عجلة الصندوق؟
بحث عن حركة المقذوفات pdf
هناك أنواع مختلفة من حركة الأجسام منها الحركة الدورانية، والحركة الانتقالية، وحركة المقذوفات، وهو يتناول دراسة حركة الأجسام تحت تأثير الجاذبية الأرضية مع إهمال جميع القوى الأفقية الأخرى. وتتبع هذه الحركة عدة قوانين تعتمد على الحركة الزاوية أو الحركة العمودية، مثل السقوط الحر للجسم المسقط. ويتأثر ذلك بعدة عوامل، بما في ذلك السرعة الأولية والجاذبية وزاوية الرمي والتسارع.من هنا“.
بحث عن حركة المقذوفات pdf
يفضل الكثير من الأشخاص قراءة الدراسة على شكل ملف PDF لأنه يمكن طباعتها بسلاسة ووضوح. في بحثنا حول حركة المقذوفات، ناقشنا وشرحنا بسلاسة وتفصيل حركة المقذوفات تحت تأثير الجاذبية الأرضية. وبالتفصيل، ومع العديد من الأمثلة التوضيحية، انتهاء بالقوانين المتبعة والعوامل المؤثرة، يمكنكم تحميل البحث عن حركة المقذوفات بصيغة PDF.من هنا“.
وهنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا بحث عن حركة المقذوفات وقوانينهاحيث نلقي الضوء على توضيح مفهوم المقذوفات في الفيزياء، والقوانين التي يتبعها الجسم المقذوف، والعوامل المؤثرة عليه.
(علامات للترجمة)بحث في حركة المقذوف
