الفيزياء فصل أول

مراجعة الدرس

  1. الفكرة الرئيسة: ما المقصود بالزخم الخطي لجسم؟ ما العلاقة بين الدفع المؤثر في

   جسم والتغير في زخمه الخطي؟ 

الزخم الخطي لجسم يساوي ناتج ضرب كتلة الجسم $\left(m\right)$ في سرعته المتجهة $\left(v\right)$رمزه $\left( p\right)$

 وهو كمية متجهة.دفع القوة المؤثرة في جسم يساوي التغير في زخمه الخطي $\left(\mathrm{I}=∆p\right)$.

 

2. أحلل: بحسب علاقة تعريف الزخم الخطي $\left( p=mv\right)$؛ تكون وحدة قياسه $\left(\mathrm{kg}.\mathrm{m}/\mathrm{s}\right)$، وبحسب

  مبرهنة (الزخم الخطي- الدفع) تكون وحدة قياسه $\left(\mathrm{N}.\mathrm{s}\right)$. أثبت أن هاتين الوحدتين متاكفئتان. 

                                               $\mathrm{N}.\mathrm{s} =\frac{\mathrm{kg}.\mathrm{m}}{{\mathrm{s}}^2}\times \mathrm{s}=\mathrm{kg}.\mathrm{m}/\mathrm{s}$

3. أوضح : متى يكون الزخم الخطي لنظام محفوظ؟ 

يكون الزخم الخطي محفوظا للنظام المعزول، وهو نظام تكون القوة المحصلة الخارجية المؤثرة

فيه تساوي صفراً. وعندما تكون القوى الخارجية المؤثرة في النظام صغيرة جدا مقارنة بالقوى

الداخلية المتبادلة بين أجزاء النظام بحيث يمكن إهمالها، يمكن التعامل مع النظام على أنه معزول 

 وأن زخمه الخطي محفوظ.

4. أفسر: ذهب محمد إلى مدينة الألعاب، وعند قيادته سيارة كهربائية واصطدامها بالسيارات الأخرى

  وجد أن تأثير هذه التصادمات عليه قليل. وعند تركيز انتباهه على هذه السيارات؛ لاحظ وجود حزام من

  مادة مطاطية يحيط بجسم السيارة. أفسر سبب وجود هذا الحزام. 

يزيد الحزام المطاطي زمن التصادم، مما يقلل من مقدار القوة المؤثرة في السيارات نتيجة التصادم. 

  يؤدي تشوه هذه الأجزاء  بسهولة إلى زيادة الزمن المستغرق لتوقف السيارة (زمن التصادم)، ولأن:

                                              $\left(\sum F= \frac{∆p}{∆t}\right)$

 فإن مقدار القوة المؤثرة في السيارة والركاب نتيجة التصادم سيقل بزيادة زمن التصادم .

5. أحلل وأستنتج: وضعت إسلام نابض خفيف مضغوط بين صندوقين كتلتيهما $\left(m_1\right)$ وموضوعين 

على سطح أفقي أملس، كما هو مبين في الشكل (A) لحظة إفلات النابض، تحرك الصندوقان باتجاهين

 متعاكسين كما في الشكل(B).

                                                    

إذا علمت أن $\left(m_2 =2m_1\right)$، فأجد نسبة مقدار سرعة الصندوق الأول النهائية  إلى مقدار سرعة الصندوق

 الثاني النهائية لحظة ابتعاد كل منهما عن النابض. 

اختار الاتجاه الموجب باتجاه محور $\left(+x\right)$، وبتطبيق قانون حفظ الزخم الخطي على نظام الصندوقين،

  مع مراعاة أن $\left(m_2=2 m_1\right)$

                                     $$\begin{gathered} \sum p_{\mathrm{i}}=\sum p_{\mathrm{f}} \\ {p}_{1\mathrm{i}} +p_{2\mathrm{i}} =p_{1\mathrm{f}} +p_{2\mathrm{f}} \\ {m}_1 v_{1\mathrm{i}} +m_2 v_{2\mathrm{i}} =m_1 v_{1\mathrm{f}} + m_2 v_{2\mathrm{f}} \\ 0=- m_1 v_{1\mathrm{f}} +2 m_1 v_{2\mathrm{f}} \\ {v}_{1\mathrm{f}}=2 v_{2\mathrm{f}} \Rightarrow \frac{v_{1\mathrm{f}}}{v_{2\mathrm{f}}}=2 \end{gathered}$$

6. أحلل وأستنتج: في أثناء مشاهدة هند عرضا عسكريا لمجموعة من جنود الجيش العربي الأردني لفت

انتباهها إسناد الجنود كعوب بنادقهم على أكتافهم بإحكام عند إطلاق الرصاص منها. لماذا يفعلون ذلك؟  

 عند عدم إسناد البندقية على الكتف فإنها ترتد في الاتجاه المعاكس لحركة الرصاصة نتيجة حفظ الزخم

 الخطي، مما يجعلها تصطدم بالكتف، لكن عند تثبيت البندقية بالكتف يكون زخم الارتداد لكتلة الجندي

 وكتلة البندقية معا،مسببا سرعة ارتداد مقدارها أقل بكثير من سرعة ارتداد البندقية منفردة في الحالة

 الأولى؛ لأن كتلة الجندي والبندقية معا أكبر بكثير من كتلة البندقية. 

7. أُفسّرُ: تُغيّر المركبة الفضائية مقدار سرعتها واتّجاه حركتها باندفاع غازات منها. أُوضّح كيف يعمل اندفاع

                 الغازات على تغيير مقدار السرعة واتّجاهها.

 تندفع المركبات الفضائية في الغلاف الجوي للأرض، ويتغير مقدار سرعتها واتجاه حركتها عند  تغير  مقدار 

 سرعة اندفاع  الغازات من  المركبة الفضائية   كذلك  بتغيير اتجاه اندفاع الغازات  من المركبة، حيث  تثبت

 صواريخ دفع  على جوانب  المركبة لتحديد  اتجاه الاندفاع.