المشغل الصوتي التفاعلي الذكي
استمع إلى النص كاملاً بقراءة معبرة واضحة ومتقنة، أو استمع لكل فقرة منفصلة
الفقرة الأولى: أهمية التمثيل البياني في علم الفيزياء
يَسْتَخْدِمُ عُلَمَاءُ الْفِيزْيَاءِ الْوَسَائِلَ الرِّيَاضِيَّةَ كَـ(الْجَدَاوِلِ وَالرُّسُومِ الْبَيَانِيَّةِ) الَّتِي يَسْتَخْدِمُهَا عُلَمَاءُ الرِّيَاضِيَّاتِ؛ لِعِدَّةِ أَسْبَابٍ أَهَمُّهَا: 1. (وَصْفُ الظَّوَاهِرِ الْفِيزْيَائِيَّةِ بِطَرِيقَةٍ أَسْهَلَ وَأَوْضَحَ). 2. (التَّنَبُّؤُ بِالْعَلَاقَاتِ الرِّيَاضِيَّةِ الَّتِي تَرْبِطُ بَيْنَ الْكَمِّيَّاتِ الْفِيزْيَائِيَّةِ الْمُخْتَلِفَةِ). 3. (فَهْمُ النَّتَائِجِ الْعَمَلِيَّةِ وَتَمْثِيلِهَا فِي صُورَةٍ مَرْئِيَّةٍ). فَمِنْ خِلَالِ رَسْمٍ بَيَانِيٍّ بَسِيطٍ يُمْكِنُنَا مَعْرِفَةُ حَالَةِ حَرَكَةِ الْجِسْمِ هَلْ هُوَ سَاكِنٌ أَمْ يَتَحَرَّكُ بِسُرْعَةٍ مُنْتَظَمَةٍ أَوْ مُتَغَيِّرَةٍ بِمُجَرَّدِ النَّظَرِ إِلَى شَكْلِ الْمُنْحَنَى.
سؤال ذكاء للفهم
سؤال: لماذا يستخدم علماء الفيزياء الرسوم البيانية والجداول الرياضية؟
إجابة استرشادية: لوصف الظواهر الفيزيائية بطريقة أسهل، وللتنبؤ بالعلاقات بين الكميات الفيزيائية، وفهم النتائج العملية.
الفقرة الثانية: التمثيل البياني للسرعة المنتظمة (مسافة-زمن وسرعة-زمن)
تُمَثَّلُ (السُّرْعَةُ الْمُنْتَظَمَةُ) بَيَانِيًّا بِطَرِيقَتَيْنِ رَئِيسِيَّتَيْنِ:
1. فِي مُخَطَّطِ (الْمَسَافَةِ d - الزَّمَنِ t): تُمَثَّلُ بِـ(خَطٍّ مُسْتَقِيمٍ مَائِلٍ يَمُرُّ بِنُقْطَةِ الْأَصْلِ)؛ لِأَنَّ الْمَسَافَةَ تَتَنَاسَبُ طَرْدِيًّا مَعَ الزَّمَنِ، وَمِيلُ هَذَا الْخَطِّ يُمَثِّلُ مِقْدَارَ السُّرْعَةِ.
2. فِي مُخَطَّطِ (السُّرْعَةِ v - الزَّمَنِ t): تُمَثَّلُ بِـ(خَطٍّ مُسْتَقِيمٍ أُفُقِيٍّ مُوَازٍ لِمِحْوَرِ الزَّمَنِ)؛ لِأَنَّ سُرْعَةَ الْجِسْمِ تَبْقَى ثَابِتَةً لَا تَتَغَيَّرُ مَهْمَا مَرَّ الزَّمَنُ.
أَمَّا الْجِسْمُ السَّاكِنُ فَيُمَثَّلُ فِي عَلَاقَةِ (الْمَسَافَةِ - الزَّمَنِ) بِخَطٍّ أُفُقِيٍّ مُوَازٍ لِمِحْوَرِ الزَّمَنِ لِأَنَّ مَوْضِعَهُ ثَابِتٌ لَا يَتَغَيَّرُ.
سؤال ذكاء للفهم
سؤال: كيف يمثل الجسم الذي يتحرك بسرعة منتظمة في علاقة (مسافة - زمن) وعلاقة (سرعة - زمن)؟
إجابة استرشادية: في (مسافة - زمن) خط مستقيم مائل يمر بنقطة الأصل، وفي (سرعة - زمن) خط مستقيم أفقي موازٍ لمحور الزمن.
الفقرة الثالثة: مفهوم العجلة وقانونها الرياضي ووحدتها (م/ث²)
عِنْدَمَا تَتَغَيَّرُ سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِالزِّيَادَةِ أَوِ النُّقْصَانِ يُوصَفُ بِأَنَّهُ يَتَحَرَّكُ بِـ(حَرَكَةٍ مُعَجَّلَةٍ). وَتُعَرَّفُ (الْعَجَلَةُ a) بِأَنَّهَا: (الْمُعَدَّلُ الزَّمَنِيُّ لِلتَّغَيُّرِ فِي السُّرْعَةِ، أَوْ مِقْدَارُ التَّغَيُّرِ فِي السُّرْعَةِ خِلَالَ وَحْدَةِ الزَّمَنِ). وَقَانُونُهَا الرِّيَاضِيُّ هُوَ: [العَجَلَةُ a = (السُّرْعَةُ النِّهَائِيَّةُ v₂ - السُّرْعَةُ الِابْتِدَائِيَّةُ v₁) ÷ التَّغَيُّرَ فِي الزَّمَنِ Δt]، أَيْ [a = Δv / Δt]. وَوَحْدَةُ قِيَاسِ الْعَجَلَةِ هِيَ (مِتْرٌ لِكُلِّ ثَانِيَةٍ تَرْبِيعٍ: م/ث²). فَعِنْدَمَا يَتَحَرَّكُ جِسْمٌ بِسُرْعَةٍ مُنْتَظَمَةٍ ثَابِتَةٍ، فَإِنَّ عَجَلَتَهُ تُسَاوِي صِفْرًا لِانْعِدَامِ التَّغَيُّرِ فِي السُّرْعَةِ.
سؤال ذكاء للفهم
سؤال: ما تعريف العجلة وقانونها ووحدة قياسها؟ ومتى تكون عجلة حركة الجسم صفراً؟
إجابة استرشادية: العجلة = (v₂ - v₁) ÷ Δt وتقاس بـ (م/ث²)، وتكون صفراً عندما يتحرك الجسم بسرعة منتظمة ثابتة (Δv = 0).
الفقرة الرابعة: العجلة المنتظمة الموجبة (التزايدية) والسالبة (التناقصية)
تُسَمَّى الْعَجَلَةُ (مُنْتَظَمَةً) عِنْدَمَا تَتَغَيَّرُ سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمَقَادِيرَ مُتَسَاوِيَةٍ فِي أَزْمِنَةٍ مُتَسَاوِيَةٍ، وَتَنْقَسِمُ إِلَى نَوْعَيْنِ:
1. (عَجَلَةٌ مُنْتَظَمَةٌ مُوجَبَةٌ / تَزَايُدِيَّةٌ): حَيْثُ تَزْدَادُ سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمُرُورِ الزَّمَنِ، وَتَكُونُ فِيهَا السُّرْعَةُ النِّهَائِيَّةُ أَكْبَرَ مِنَ الِابْتِدَائِيَّةِ (v₂ > v₁)، وَإِذَا بَدَأَ الْجِسْمُ حَرَكَتَهُ مِنْ السُّكُونِ فَإِنَّ v₁ = 0.
2. (عَجَلَةٌ مُنْتَظَمَةٌ سَالِبَةٌ / تَنَاقُصِيَّةٌ): حَيْثُ تَتَنَاقَصُ سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمُرُورِ الزَّمَنِ (مِثْلَ الضَّغْطِ عَلَى الْفَرَامِلِ)، وَتَكُونُ فِيهَا السُّرْعَةُ النِّهَائِيَّةُ أَقَلَّ مِنَ الِابْتِدَائِيَّةِ (v₂ < v₁)، وَإِذَا تَوَقَّفَ الْجِسْمُ تَمَامًا فَإِنَّ v₂ = 0 وَتَكُونُ قِيمَةُ الْعَجَلَةِ بِإِشَارَةٍ سَالِبَةٍ.
سؤال ذكاء للفهم
سؤال: قارن بين العجلة الموجبة والعجلة السالبة من حيث تغير السرعة وقيمة v₁ و v₂.
إجابة استرشادية: الموجبة تزداد السرعة بمرور الزمن وتكون v₂ > v₁، والسالبة تتناقص السرعة بمرور الزمن وتكون v₂ < v₁.
خريطة النص والعناصر الفنية التحليلية
استكشف خريطة النص وتعرف على الشخصيات والزمان والمكان والفكرة المحورية وأهم الدروس المستفادة.
الدلالات الفيزيائية للرسوم البيانية الكينماتيكية
• منحنى (مسافة - زمن) خط مستقيم مائل: سرعة منتظمة ثابتة.
• منحنى (مسافة - زمن) خط أفقي: جسم ساكن تماماً لا يتحرك.
• منحنى (سرعة - زمن) خط مستقيم مائل صاعد: عجلة منتظمة موجبة (تزايدية).
• منحنى (سرعة - زمن) خط مستقيم مائل هابط: عجلة منتظمة سالبة (تناقصية).
• منحنى (سرعة - زمن) خط أفقي: سرعة منتظمة (العجلة = صفر).
• منحنى (مسافة - زمن) خط أفقي: جسم ساكن تماماً لا يتحرك.
• منحنى (سرعة - زمن) خط مستقيم مائل صاعد: عجلة منتظمة موجبة (تزايدية).
• منحنى (سرعة - زمن) خط مستقيم مائل هابط: عجلة منتظمة سالبة (تناقصية).
• منحنى (سرعة - زمن) خط أفقي: سرعة منتظمة (العجلة = صفر).
جدول مقارنة: أنواع العجلة المنتظمة وحالات الحركة
اسحب أفقياً لعرض كامل الجدول
| نوع العجلة | تغير السرعة مع الزمن | العلاقة بين v₁ و v₂ | إشارة قيمة العجلة (a) | المثال الفيزيائي العملي |
|---|---|---|---|---|
| عجلة موجبة (تزايدية) | تتزايد السرعة بانتظام | v₂ > v₁ (النهائية أكبر) | موجبة (+) | انطلاق قطار من السكون (v₁ = 0) |
| عجلة سالبة (تناقصية) | تتناقص السرعة بانتظام | v₂ < v₁ (الابتدائية أكبر) | سالبة (-) | ضغط سائق السيارة على الفرامل حتى التوقف |
| عجلة صفرية | السرعة ثابتة لا تتغير | v₂ = v₁ (السرعتان متساويتان) | صفر (0) | حركة طائرة بسرعة ثابتة في خط مستقيم |
قاعدة ذهبية لحل مسائل العجلة
عندما يذكر في المسألة: «بدأ الجسم حركته من السكون» فإن v₁ = 0. وعندما يذكر: «ضغط السائق على الفرامل فتوقف الجسم» فإن v₂ = 0، وتخرج قيمة العجلة بإشارة سالبة حتماً.
معجم الألفاظ والتراكيب اللغوية الشامل (14 مفردة)
اضغط على أيقونة السماعة للاستماع لنطق الكلمة ومعناها وجملتها النموذجية
معنى
الْعَجَلَةُ
الْمُعَدَّلُ الزَّمَنِيُّ لِلتَّغَيُّرِ فِي السُّرْعَةِ أَوْ مِقْدَارُ التَّغَيُّرِ فِي السُّرْعَةِ فِي الثَّانِيَةِ الْوَاحِدَةِ
تقاس العجلة بوحدة متر لكل ثانية تربيع (م/ث²).
معنى
عَجَلَةٌ مُنْتَظَمَةٌ
الْعَجَلَةُ الَّتِي تَتَغَيَّرُ فِيهَا سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمَقَادِيرَ مُتَسَاوِيَةٍ فِي أَزْمِنَةٍ مُتَسَاوِيَةٍ
تسارع الأجسام الساقطة سقوطاً حراً.
معنى
عَجَلَةٌ تَزَايُدِيَّةٌ (مُوجَبَةٌ)
عَجَلَةٌ تَتَزَايَدُ فِيهَا سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمُرُورِ الزَّمَنِ وَتَكُونُ v₂ > v₁
انطلاق الصاروخ بعجلة تزايدية.
معنى
عَجَلَةٌ تَنَاقُصِيَّةٌ (سَالِبَةٌ)
عَجَلَةٌ تَتَنَاقَصُ فِيهَا سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِمُرُورِ الزَّمَنِ وَتَكُونُ v₂ < v₁
تباطؤ السيارة عند اقترابها من الإشارة.
معنى
السُّرْعَةُ الِابْتِدَائِيَّةُ
سُرْعَةُ الْجِسْمِ فِي بَدْءِ لَحْظَةِ حِسَابِ الْحَرَكَةِ (v₁)
إذا انطلق من السكون فإن سرعته الابتدائية صفر.
معنى
السُّرْعَةُ النِّهَائِيَّةُ
سُرْعَةُ الْجِسْمِ فِي نِهَايَةِ الْفَتْرَةِ الزَّمَنِيَّةِ الْمَحْسُوبَةِ (v₂)
تصبح السرعة النهائية صفراً عند التوقف التام.
معنى
مِيلُ الْخَطِّ الْمُسْتَقِيمِ
فَرْقُ الصَّادَاتِ مَقْسُومًا عَلَى فَرْقِ السِّينَاتِ فِي الرَّسْمِ الْبَيَانِيِّ
ميل خط (المسافة-الزمن) يمثل السرعة.
معنى
نُقْطَةُ الْأَصْلِ
نُقْطَةُ تَقَاطُعِ الْمِحْوَرَيْنِ الْأُفُقِيِّ وَالرَّأْسِيِّ (0, 0)
يمر خط التناسب الطردي بنقطة الأصل.
معنى
حَرَكَةٌ مُعَجَّلَةٌ
الْحَرَكَةُ الَّتِي تَتَغَيَّرُ فِيهَا سُرْعَةُ الْجِسْمِ بِالزِّيَادَةِ أَوِ النُّقْصَانِ
حركة القطار أثناء التوقف حركة معجلة.
مضاد
تَسَارُعٌ ↔ تَبَاطُؤٌ
المضاد: زِيَادَةُ السُّرْعَةِ (عَجَلَةٌ مُوجَبَةٌ) مُقَابِلَ نُقْصَانِهَا (سَالِبَةٌ)
تسارع عند الانطلاق وتباطؤ عند الوقوف.
مضاد
سَاكِنٌ ↔ مُتَسَارِعٌ
المضاد: ثَابِتُ الْمَوْضِعِ مُقَابِلَ جِسْمٍ تَتَغَيَّرُ سُرْعَتُهُ
الجسم الساكن عجلته وسرعته صفر.
مضاد
تَزَايُدٌ ↔ تَنَاقُصٌ
المضاد: الصُّعُودُ فِي الْقِيمَةِ مُقَابِلَ الْهُبُوطِ
تزايد السرعة وتناقصها.
جمع
مُنْحَنًى
الجمع: مُنْحَنَيَاتٌ (الخطوط البيانية المعبرة عن العلاقات)
دراسة منحنيات الحركة الفيزيائية.
جمع
مِحْوَرٌ
الجمع: مَحَاوِرُ (الخطوط المرجعية للرسم البياني)
محور السينات الأفقي ومحور الصادات الرأسي.
معمل الرسوم البيانية: مهارة استخراج وحساب العجلة من المسائل
كيف تحل مسائل العجلة والرسوم البيانية باحترافية وبدون أخطاء:
1. مسألة العجلة الموجبة (التزايدية)
تحركت سيارة من السكون فوصلت سرعتها إلى 25 م/ث خلال 5 ثوانٍ: v₁ = 0، v₂ = 25، Δt = 5. العجلة a = (25 - 0) ÷ 5 = +5 م/ث².
أمثلة: عجلة منتظمة موجبة لأن السرعة تزايدت.
2. مسألة العجلة السالبة والفرامل
كانت سيارة تسير بسرعة 30 م/ث، فضغط السائق على الفرامل فتوقفت بعد 6 ثوانٍ: v₁ = 30، v₂ = 0، Δt = 6. العجلة a = (0 - 30) ÷ 6 = -5 م/ث².
أمثلة: عجلة منتظمة سالبة (تناقصية) بمقدار 5 م/ث².
3. قراءة الرسم البياني (سرعة - زمن)
إذا كان الخط أفقياً فإن السرعة ثابتة والعجلة = 0. إذا صعد الخط لأعلى فالعجلة موجبة، وإذا انحدر لأسفل فالعجلة سالبة.
أمثلة: الميل = العجلة مباشرة.
تحدي الفيزيائي العبقري
قطار يتحرك بسرعة 20 م/ث، استخدم السائق الفرامل فتحرك بعجلة سالبة مقدارها 2 م/ث²، احسب الزمن اللازم لتوقفه تماماً.
بنك التقييم الذكي الشامل (10 سؤالاً)
اختر الإجابة الصحيحة لكل سؤال، وستحصل فوراً على التغذية الراجعة والتفسير التعليمي
النتيجة: 0 / 10
1
تُمَثَّلُ حَرَكَةُ الْجِسْمِ بِسُرْعَةٍ مُنْتَظَمَةٍ فِي مُخَطَّطِ (الْمَسَافَةِ - الزَّمَنِ) بِـ:
2
تُمَثَّلُ حَرَكَةُ الْجِسْمِ بِسُرْعَةٍ مُنْتَظَمَةٍ فِي مُخَطَّطِ (السُّرْعَةِ - الزَّمَنِ) بِـ:
3
وَحْدَةُ قِيَاسِ الْعَجَلَةِ فِي النِّظَامِ الدَّوْلِيِّ هِيَ:
4
عِنْدَمَا يَتَحَرَّكُ جِسْمٌ بِسُرْعَةٍ ثَابِتَةٍ مُنْتَظَمَةٍ، فَإِنَّ مِقْدَارَ عَجَلَتِهِ يُسَاوِي:
5
تَحَرَّكَتْ سَيَّارَةٌ مِنْ السُّكُونِ فَوَصَلَتْ سُرْعَتُهَا إِلَى 20 م/ث خِلَالَ 4 ثَوَانٍ؛ فَإِنَّ عَجَلَتَهَا تُسَاوِي:
6
ضَغَطَ سَائِقٌ عَلَى الْفَرَامِلِ فَتَنَاقَصَتْ سُرْعَةُ السَّيَّارَةِ بِمُعَدَّلٍ ثَابِتٍ، فَهَذَا يَعْنِي أَنَّهَا تَتَحَرَّكُ بِـ:
7
فِي الْعَجَلَةِ الْمُنْتَظَمَةِ السَّالِبَةِ، تَكُونُ الْعَلَاقَةُ بَيْنَ السُّرْعَةِ الِابْتِدَائِيَّةِ (v₁) وَالنِّهَائِيَّةِ (v₂):
8
يُمَثَّلُ الْجِسْمُ السَّاكِنُ فِي مُخَطَّطِ (الْمَسَافَةِ - الزَّمَنِ) بِـ:
9
تَحَرَّكَتْ سَيَّارَةٌ بِسُرْعَةِ 30 م/ث وَتَوَقَّفَتْ تَمَامًا بَعْدَ 5 ثَوَانٍ مِنِ اسْتِخْدَامِ الْفَرَامِلِ، فَإِنَّ عَجَلَتَهَا تَكُونُ:
10
يُعَبِّرُ مِيلُ الْخَطِّ الْمُسْتَقِيمِ فِي مُخَطَّطِ (السُّرْعَةِ - الزَّمَنِ) عَنْ كَمِّيَّةٍ فِيزْيَائِيَّةٍ هِيَ: