حركة المقذوفات المنحنية

حركة المقـذوفات الأفقية والعمودية والمنحنية

ملاحظة : يوجد شرح لهذا الدرس (فيديو) أسفل هذه الصفحة

حركة المقذوفات المنحنية

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

حركة المقذوفات المنحنية في الفيزياء

مراجعة مهمة على معادلات الحركة في خط مستقيم... ومعادلات السقوط الحر

درسنا في الصف الأول الثانوي معادلات الحركة في خط مستقيم بعجلة منتظمة و معادلات السقوط الحر وهي كالتالي:

معادلات الحركة في خط مستقيم بعجلة منتظمة:

1) ع = ع. + جـ ز 2) ف = ع. ز + 3) ع²= ع.² +2جـ ف

معادلات السقــــوط الحـــر

1) ع = ع. + د ز 2) ف = ع. ز + د ز² 3) ع²= ع.² +2د ف

* مما سبق يتضح لنا أن معالات الحركة في خط مستقيم بعجلة منتظمة تستخدم في إيجاد قيمة السرعة أو العجلة أو الزمن أو المسافة ولكن

عند حركة الجسم أفقياً (على المحور السيني فقط ) . أما معادلات السقوط الحر فهي تستخدم في حالة سقوط الجسم نحو الأرض أو عكس

ذلك (على المحور الصادي ) .

*إن ما سندرسه في الصف الثالث الثانوي هو حركة الجسم المقذوف بين المحورين السيني والصادي بحيث يصنع زاوية بينهما وفي مثل هذه الحركة للأجسام فإننا نحلل السرعة الابتدائية للجسم المقذوف إلى مركبتين :

الأولى: على المحور الأفقي ( السيني ) ونرمز للسرعة بالرمز ع_س والثانية على المحور الرأسي ( الصادي ) ونرمز لها بالرمز ع_ص_.

ملاحظة : سوف نعتبر قيمة عجلة الجاذبية الأرضية (د) إشارة سالبة في حالة قذف الجسم نحو الأعلى و ونعتبرها موجبة في حالة سقوط الجسم نحو الأسفل .

المقذوفات : هي أجسام تقذف في الهواء بسرعة معينة وبزاوية (هـ) مع المحور الأفقي تحت تأثير الجاذبية الأرضية .

أمثلة على المقذوفات : 1ـ رمي حجر في الهواء 2ـ انطلاق القذيفة من المدفع 3ـ رمي كرة .

معادلات حركة المقذوفات : لدراسة حركة المقذوفات يجب 1ـ تحديد الإحداثيتين السيني والصادي . 2ـ تحليل السرعة إلى مركبتين هما :

مركبة السرعة الابتدائية للمقذوف على المحور الأفقي ع.س = ع. جتا هـ

مركبة السرعة الابتدائية للمقذوف على المحور الرأسي ع.ص = ع. جاهـ

نطبق معادلات الحركة على المحور السيني والصادي

مما سبق يتضح لنا أن حركة المقذوف هي محصلة حركتين مستقلتين هما :

1ـ حركة في الاتجاه الأفقي (توازي المحور السيني ) ومن خصائصها :

أـ أنها تكون بسرعة ثابتة في مقدارها واتجاهها (علل) لأن السرعة الأفقية تكون عمودية على قوة جذب الأرض للجسم وبذلك يكون تأثيرالجاذبية عليها مساوياً للصفر.

ب ـ أن العجلة لها تساوي الصفر (علل) لعدم وجود قوة مؤثرة على المقذوف في الاتجاه الأفقي إذا أهملنا مقاومة الهواء

جـ ـ أن الزاوية هـ = صفر عندما يقذف الجسم بهذا الاتجاه .

س: ضع صح أو خطأ :العجلة التي يتحرك بها الجسم المقذوف على المحور الأفقي تزيد من سرعة الجسم . ( وزاري 2010 ـ 2011م)

2ـ حركة في الاتجاه الرأسي (توازي المحور الصادي ) (ع _ص) ومن خصائصها :

أ ـ أنها تكون بسرعة متغيرة المقدار والاتجاه وتنعدم عندما يصل المقذوف إلى أعلى أقصى ارتفاع من سطح الأرض .

ب ـ تكون العجلة التي يتحرك بها المقذوف في هذه الحالة مساوية لعجلة الجاذبية الأرضية (د = 9.8 م / ث²)

ملاحظات مهمة : 1ـ سرعة المقذوف عند أي لحظة (ع _ح ) هي محصلة السرعتين المتعامدتين الأفقية الثابتة (ع _س) والرأسية (ع _ص) وتعطى السرعة المحصلة من العلاقة