ثمانية أسئلة حول الحركة المستقيمة
1. انتبه إلى العبارة التالية!
1. يعبر المشاة عبر ممر مشاة مُخطط
2. ركضت القطة خلف الفأر
3. تسقط ثمار المانجو الناضجة من الشجرة
4. يتم إطلاق كرة تنس على مستوى مائل
العبارة أعلاه التي تتضمن الحركة الخطية المتسارعة بانتظام (GLBB) هي...
أ. 1 و 2
ب. 1 و 3
ج. 2 و 4
د. 3 و 4
مناقشة
الحركة الخطية بتسارع منتظم هي حركة بتسارع ثابت. على سبيل المثال، يكون الجسم ساكنًا في البداية، وبعد ثانية واحدة يتحرك بسرعة 1 م/ث، وبعد ثانيتين يتحرك بسرعة 2 م/ث، وبعد ثلاث ثوانٍ يتحرك بسرعة 3 م/ث. أي أن سرعة الجسم تزداد بمقدار 1 م/ث كل ثانية، أو أنه يتعرض لتسارع مقداره 1 م/ث² . من أمثلة الحركة الخطية بتسارع منتظم سقوط ثمرة مانجو ناضجة من شجرة، وقذف كرة تنس على سطح مائل.
تتعرض ثمرة مانجو ناضجة تسقط من شجرة لحركة سقوط حر بتسارع جاذبية ثابت مقداره 9,8 م/ث² . هذا يعني أنه بعد ثانية واحدة، تزداد سرعة المانجو بمقدار 9,8 م/ث لكل ثانية. بعد ثانية واحدة من السقوط، تصبح سرعة المانجو 9,8 م/ث، وبعد ثانيتين تصبح سرعتها 2 × 9,8 م/ث = 19,6 م/ث، وهكذا.
كرة التنس التي يتم إطلاقها على مستوى مائل تتعرض أيضًا لحركة بتسارع جاذبية ثابت، لكن قيمة التسارع أقل من 9,8 م/ث² لأنها تعتمد أيضًا على ميل اللوح.
الإجابة الصحيحة هي د.
٢. فيما يلي نتائج كتابة المؤقت من تجربة الحركة! الحركة الخطية المنتظمة والحركة الخطية المتسارعة بانتظام موضحة على التوالي في الشكل رقم...
أ. 1 و 2
ب. 1 و 4
ج. 2 و 3
د. 3 و 4
مناقشة
يقوم برنامج Tickertimer بإنشاء نقطة واحدة كل ثانية بحيث يستغرق الانتقال من نقطة إلى أخرى نفس الفاصل الزمني، أي ثانية واحدة.
إذا كانت المسافة بين كل نقطة متساوية دائمًا، فإن سرعة الجسم تكون ثابتة (حركة مستقيمة منتظمة).
إذا كانت المسافة بين كل نقطة أقرب، فإن سرعة الجسم تصبح أصغر (تتباطأ الحركة المستقيمة المتغيرة بشكل منتظم).
إذا كانت المسافة بين كل نقطة أكبر، فإن سرعة الجسم تكون أكبر (حركة خطية متسارعة بانتظام).
بناءً على الصورة والشرح أعلاه، يمكن استنتاج ما يلي:
الشكل 1: حركة مستقيمة منتظمة
الشكل 2: حركة خطية متسارعة بانتظام
الشكل 3: حركة خطية متسارعة ومتباطئة بانتظام
الشكل 4: حركة خطية متسارعة بانتظام
لذا، تظهر الحركة المستقيمة المنتظمة في الشكل 1، وتظهر الحركة المستقيمة المتسارعة بانتظام في الشكل 4.
الإجابة الصحيحة هي ب.
3. انتبه لنتائج مؤقت التكشير من التجربة أدناه! أي منها يمثل حركة خطية متسارعة بانتظام؟
مناقشة
يقوم برنامج Tickertimer بإنشاء نقطة واحدة كل ثانية بحيث يستغرق الانتقال من نقطة إلى أخرى نفس الفاصل الزمني، أي ثانية واحدة.
إذا كانت المسافة بين كل نقطة متساوية دائمًا، فإن سرعة الجسم تكون ثابتة (حركة مستقيمة منتظمة).
إذا كانت المسافة بين كل نقطة أقرب، فإن سرعة الجسم تصبح أصغر (تتباطأ الحركة المستقيمة المتغيرة بشكل منتظم).
إذا كانت المسافة بين كل نقطة أكبر، فإن سرعة الجسم تكون أكبر (حركة خطية متسارعة بانتظام).
بناءً على الصورة والشرح أعلاه، يمكن استنتاج ما يلي:
الشكل أ: حركة خطية متسارعة بانتظام
الشكل ب: حركة خطية متسارعة بشكل منتظم تتباطأ، ثم تتسارع.
الشكل ج: حركة خطية متسارعة بانتظام
الشكل د: حركة مستقيمة منتظمة
الإجابة الصحيحة هي أ.
4. طفل يتدحرج للأمام على الطريق كما هو موضح في الصورة التالية دون أن يحرك دواسات دراجته.
نوع الحركة الخطية المتسارعة بانتظام (GLBB) التي تحدث على الدراجة عندما تمر على طول مسار...
مناقشة
AB = تنزلق الدراجة ليس بسبب تحريك الدواسات، بل لأنها تتعرض لتسارع جاذبي ثابت. أي أن سرعة الدراجة تزداد بانتظام نتيجة لقوة الجاذبية التي تسحبها إلى الأسفل. لذا، تُعد هذه الحركة مثالاً على الحركة الخطية بتسارع منتظم.
عند الانتقال من النقطة C إلى النقطة D، تتعرض الدراجة لتباطؤ ثابت بفعل الجاذبية. ويعني التباطؤ الثابت أن سرعة الدراجة تتناقص بانتظام نتيجة لقوة الجاذبية التي تسحبها إلى الأسفل. لذا، تُعد هذه الحركة مثالاً على الحركة الخطية المتسارعة بانتظام مع تباطؤ.
الإجابة الصحيحة هي د.
5. الرسم البياني الذي يوضح العلاقة بين المسافة والزمن في الحركة المستقيمة المنتظمة هو...
مناقشة
وصف الرسم البياني: s = المسافة، t = الزمن
الإجابة الصحيحة هي أ.
6. يتحرك جسم مسافة 60 متراً في 5 دقائق. احسب سرعة الجسم بالوحدات الدولية!
مناقشة
من المعروف أن:
النظام الدولي للوحدات المستخدمة لقياس الوقت هو الثواني وليس الدقائق، لذلك يتم تحويل الدقائق إلى ثوانٍ.
الفترة الزمنية (t) = 5 دقائق = 5 × 60 ثانية = 300 ثانية
المسافة (s) = 60 مترًا
السؤال: السرعة (v)
إجابة :
معادلة السرعة:
ت = ق / ر
v = 60 مترًا / 300 ثانية
v = 0,2 متر/ثانية
إذن، سرعة الجسم في النظام الدولي للوحدات هي 0,2 متر/ثانية. المتر هو وحدة قياس المسافة في النظام الدولي للوحدات، بينما الثانية هي وحدة قياس الزمن في النظام الدولي للوحدات.
7. فيما يلي شكل من أشكال الحركة الخطية المتسارعة بانتظام...
أ. قطار متحرك
ب. سيارة متوقفة
ج. الأشخاص الذين يستمرون في الجري
د. جوز الهند الذي يسقط من الأشجار
مناقشة
الحركة الخطية ذات التسارع المنتظم هي حركة ذات اتجاه ثابت، بحيث يكون مسار الحركة مستقيماً وتزداد سرعة الجسم بثبات. على سبيل المثال، تزداد سرعة الجسم بمقدار مترين/ثانية كل ثانية، ثم بعد ثانيتين تصبح سرعته 4 أمتار/ثانية، وبعد ثلاث ثوانٍ تصبح سرعته 6 أمتار/ثانية، وهكذا. في هذه الحالة، يُقال إن الجسم يتعرض لتسارع ثابت مقداره متران/ثانية² أو 2 متر/ ثانية².
أ. يتميز القطار المتحرك بسرعة واتجاه متغيرين بحيث لا يشمل حركته حركة خطية منتظمة
ب. لا تعتبر السيارة المتوقفة متحركة لأنها ثابتة.
ج- الأشخاص الذين يركضون بثبات، إذا كان لديهم اتجاه ثابت وسرعة ثابتة، فإنهم يكونون في حركة مستقيمة منتظمة
د. ثمرة جوز الهند الساقطة من الشجرة لها اتجاه ثابت، وتزداد سرعتها باستمرار بتسارع الجاذبية الأرضية البالغ 9,8 م/ث² . هذا يعني أن سرعة جوز الهند تزداد بمقدار 9,8 م/ث كل ثانية، وبعد ثانيتين تصبح سرعتها 19,6 م/ث، وبعد ثلاث ثوانٍ تصبح سرعتها 29,4 م/ث، وهكذا.
الإجابة الصحيحة هي د.
8. انتبه للأحداث التالية في الحياة اليومية!
1. كرة تتدحرج على سطح مائل وزلق
2. شخص يقود دراجة هوائية أسفل التل دون استخدام الدواسات.
3. يتم رمي كرة البيسبول عمودياً لأعلى حتى تصل إلى أعلى نقطة لها.
4. تتدحرج كرة تنس الطاولة على الرمال
يُظهر الرقم ….. هذا الحدث، الذي يُعد مثالاً على تسريع GLBB،
أ. (1) و (2)
ب. (1) و (3)
ج. (2) و (4)
د. (3) و (4)
مناقشة
1. كرة تتدحرج على سطح مائل وزلق
هذا مثال على الحركة الخطية المتسارعة بانتظام، حيث تتدحرج الكرة إلى أسفل بسبب تسارع الجاذبية الثابت.
2. شخص يقود دراجة هوائية أسفل التل دون استخدام الدواسات.
هذا مثال على الحركة الخطية المتسارعة بشكل منتظم، حيث تتحرك الدراجة إلى أسفل بسبب تسارع الجاذبية الثابت.
3. يتم رمي كرة البيسبول عمودياً لأعلى حتى تصل إلى أعلى نقطة لها.
هذا مثال على الحركة الرأسية الصاعدة، حيث تتعرض الكرة لتباطؤ جاذبي ثابت. هذا التباطؤ (انخفاض السرعة) يتسبب في توقف الكرة عند أقصى ارتفاع لها قبل عودتها إلى سطح الأرض.
4. تتدحرج كرة تنس الطاولة على الرمال
هذا ليس مثالاً على الحركة الخطية المتسارعة بانتظام.
الإجابة الصحيحة هي أ.
