بحث عن حركة المقذوف وقوانينه وجميع تفسيراتها، الحركة هي إحدى الخصائص الفيزيائية المكانية، وتعبر عن متوسط تغير الجسم أو المادة من مكان إلى آخر، وهناك ثلاثة أقسام رئيسية للحركة، وهي الحركة الدورانية، الأفقية الحركة، والحركة التذبذبية، وهناك أنواع أخرى من الحركة مثل المقذوفات، ومن خلال سنقوم بتضمين البحث عن حركة القذيفة، وقوانينها، وجميع تفسيراتها المختلفة.
بحث عن حركة المقذوف وقوانينه وجميع تفسيراتها
في الفيزياء، يمكن تعريف حركة المقذوفات على أنها العلم الذي يهتم بدراسة حركة أي جسم يُسقط في الهواء، بحيث يخضع لتأثير تسارع الجاذبية فقط، وبشكل عام تكون الحركة يُعرَّف بأنه تغيير يحدث في موضع الجسم من مكان إلى آخر في فترة زمنية مختلفة تمامًا وحركته. عدة أنواع، مثل الحركة الانتقالية التي تكون على طول خط أو منحنى، والحركة الدورانية التي تغير اتجاه الجسم، وفي كلتا الحالتين جميع نقاط الجسم لها نفس السرعة والتسارع، وجميع الأجسام تخضع لقوانين نيوتن للحركة، في بحثنا عن حركة المقذوفات، سنبدأ الحديث عن تعريف المقذوفات، ثم شرح مبسط لحركة المقذوفات، وأمثلة توضيحية لها من الحياة العملية، والانتقال إلى قوانين حركة المقذوفات العمودية، وقوانين حركة المقذوفات في زاوية تنتهي بالعوامل المؤثرة على حركة المقذوفات.
ابحث عن حركة المقذوفات وقوانينه
هناك العديد من أنواع الحركة التي تحيط بنا في حياتنا العملية، وكلها تخضع لقوانين نيوتن للحركة، وأشهرها حركة المقذوفات، والتي تتلخص فيما يلي
ما هي المقذوفات تعريفها
حركات المقذوفات هي أجسام حرة تتحرك تحت تأثير قوة الجاذبية بسرعة معينة وبشكل مستمر بسبب القصور الذاتي وتسارع الجاذبية، ويكون تسارع الجاذبية دائمًا نحو الأسفل ويساوي (9.8 م / مقذوف) في هواء. وتكون حركته إما رأسية للأعلى وتسمى السقوط الحر، أو الزاوي بحيث تكون سرعتها ثابتة، وهناك العديد من الأمثلة على أنواع المقذوفات، مثل جسم سقط من السكون، أو أُلقي رأسياً لأعلى، أو أُلقي عليه. زاوية مع المحور الأفقي، وكلها تتأثر بقوة الجاذبية. تأثير مقاومة الهواء على المقذوف لا يكاد يذكر.
شرح حركة المقذوفات كيف تتم
المقذوفات هي المسار الذي تسلكه القذيفة لحظة الإطلاق، بحيث لا تتأثر في هذه اللحظة بسرعتها الابتدائية، والسرعة الابتدائية هي السرعة التي يتم بها إطلاق الجسم، ويمكن فهم ذلك من خلال رمي جسم بعيد في الهواء، وعندما يصل هذا الجسم إلى أعلى سرعته، سيبدأ في السقوط حتى يصل إلى الأرض، تتبع حركة المقذوفات، معظمها على شكل قطع مكافئ، يمكن إخراج الجسم عموديًا لأعلى، ويمكن أيضًا أن تقذف لأعلى ولكن بزاوية باتجاه الأفق، والشرط الوحيد في كلتا الحالتين هو إهمال تأثير مقاومة الهواء، وعند إهمال مقاومة الهواء، فإن القوة الوحيدة التي تؤثر على الجسم المُسقط هي قوة الجاذبية، أي وزن الجسم، وهي تؤثر على الجسم عموديًا باتجاه مركز الأرض، أي لأسفل، بينما لا يتأثر الجسم بأي قوى في الاتجاه الأفقي، واتجاه قوة الجاذبية في كاليفورنيا تقع القذيفة في اتجاه مركز الأرض، وتتناسب هذه القوة عكسًا مع مربع مسافة الجسم من مركز الأرض.
من الأمثلة على المقذوفات
المقذوف هو أي جسم يتحرك بسرعة معينة ويخضع لتأثير قوة وزنه فقط، ومن الأمثلة المختلفة على المقذوفات كالتالي
- حركة الرصاصة بعد إطلاقها من البندقية.
- حركة الصاروخ بعد سقوطه من الطائرة.
- حركة قنبلة بعد إطلاقها من مدفع.
- حركة الصاروخ بعد نفاد الوقود.
- حركة كرة السلة بعد أن يرميها اللاعب نحو المرمى.
- حركة تدفق المياه من النافورة أو من خرطوم المياه.
- حركة الجسم في السقوط الحر.
قوانين حركة المقذوفات وبماذا تتأثر
تتأثر المقذوفات بقوة الجاذبية فقط، حيث لا تتأثر بأي قوة أفقية أخرى، والسرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للقذيفة تساوي صفرًا لأن السرعة الرأسية للجسم المسقط لأعلى والتسارع لأسفل، فيما يلي ثلاثة قوانين أساسية للمقذوفات العمودية
القانون الأول
يتم التعبير عن القانون الأول لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي
- السرعة النهائية (م / ث) = السرعة الابتدائية (م / ث) + التسارع بسبب الجاذبية (م / ث ^ 2) × إجمالي الوقت (ق)
القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- h2 = w1 – cxg
بينما
- P2 يمثل السرعة النهائية.
- P1 السرعة الابتدائية.
- ج يمثل العجلة بفعل الجاذبية، وقيمة ثابتة تساوي 9.8 للعجلة الرأسية للقذيفة.
- G يمثل الوقت الإجمالي.
القانون الثاني
يتم التعبير عن القانون الثاني لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي
- التغيير في الإزاحة الرأسية (م) = السرعة الأولية (م / ث) × الوقت الإجمالي (ق) – 0.5 × تسارع بسبب الجاذبية (م / ث ^ 2) × إجمالي الوقت التربيعي (ق).
يتم التعبير عن القانون الثاني رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- Δr = h1 × g – 0.5 × g × g ^ 2
بينما
- Δr يمثل التغيير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).
- P1 السرعة الابتدائية.
- ج التسارع الناتج عن الجاذبية هو قيمة ثابتة مقدارها 9.8 م / ث ^ 2 للتسارع الرأسي للقذيفة.
- Z يمثل الوقت الإجمالي.
القانون الثالث
يتم التعبير عن القانون الثالث لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي
- مربع السرعة النهائية (م / ث) = مربع السرعة الابتدائية (م / ث) – 2 × تسارع بسبب الجاذبية (م / ث ^ 2) × التغير في الإزاحة الرأسية (م).
القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- h2 ^ 2 = h1 ^ 2 – 2 × c × r
بينما
- P2 يمثل السرعة النهائية.
- P1 السرعة الابتدائية.
- ج التسارع الناتج عن الجاذبية هو قيمة ثابتة مقدارها 9.8 للتسارع الرأسي للقذيفة.
- Δr يمثل التغيير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).
قوانين المقذوفات للحركة بزاوية “قوانين الحركة”
قوانين مقذوفات الحركة بزاوية هي نفسها قوانين الحركة مع تسارع ثابت، لكن الاختلاف هو أن الجسم المسقط يتحرك بزاوية، وفيما يلي أهم قوانين حركة المقذوفات بزاوية
القانون الأول
يتم التعبير عن القانون الأول في علم الحركة بزاوية على النحو التالي
- سرعة المحور السيني (م / ث) = السرعة (م / ث) × جيب التمام (للزاوية بين حركة المقذوف والمحور الأفقي)
القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- عس = ع × جتا θ
بينما
- المحور يمثل سرعة المحور السيني (السرعة الأفقية هي سرعة ثابتة، أي لا يوجد تسارع في الاتجاه الأفقي).
- ج يمثل السرعة.
- جيب التمام جيب تمام الزاوية بين المحور الأفقي وحركة المقذوف.
القانون الثاني
يتم التعبير عن القانون الثاني في علم الحركة بزاوية على النحو التالي
- سرعة المحور Y (م / ث) = السرعة (م / ث) × جيب (الزاوية بين حركة المقذوف والمحور الأفقي)
يتم التعبير عن القانون الثاني رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- = ع ×
القانون الثالث
يتم التعبير عن القانون الثالث في علم الحركة بزاوية على النحو التالي
- الإزاحة الأفقية للقذيفة (بالأمتار) = السرعة الأفقية الأولية (م / ث) × الوقت (فترات)
القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي
- س = عس × ز
أهم العوامل المؤثرة في حركة المقذوفات
هناك عدة عوامل قد تؤثر على حركة المقذوفات، نذكر منها ما يلي
- السرعة الابتدائية العلاقة بين السرعة الابتدائية أو السرعة الابتدائية للجسم والإزاحة الأفقية مباشرة.
- الارتفاع العلاقة بين الارتفاع والإزاحة الأفقية مباشرة. كلما زاد ارتفاع الإسقاط، زادت الإزاحة الأفقية.
- جاذبية الأرض توجد علاقة عكسية بين جاذبية الأرض والمسافة التي يقطعها الجسم المسقط.
- زاوية اللقطة العلاقة بين زاوية اللقطة والارتفاع مباشرة.
اختتام البحث عن حركة المقذوف
المقذوفات هي أجسام لا تخضع لأي قوة أفقية، لأنها تتحرك تحت تأثير الجاذبية فقط، بحيث يكون اتجاه الجاذبية دائمًا لأسفل وبكمية ثابتة من التسارع، وحركة المقذوفة عموديًا للأعلى وتتبع السقوط الحر، أو الحركة الزاوية تساوي الارتفاع الأقصى للقذيفة، والسرعة النهائية للقذيفة لأن السرعة الرأسية للجسم المقذوف تتجه لأعلى، بينما تسارعها دائمًا لأسفل، مما يقلل من سرعتها. ويتم تحليل سرعته لمركبتين باستخدام الدوال المثلثية، بحيث يكون المكون الأفقي للمتجه على المحور x، بينما يكون المكون الرأسي للمتجه على المحور y.
وثيقة بحث حركة المقذوفات للجسم
هناك عدة أنواع من حركة الجسم بين الحركة الدورانية والانتقالية والقذيفة، والتي تهتم بدراسة حركة الأجسام تحت تأثير الجاذبية، مع إهمال أي قوى أفقية أخرى. يتأثر بعدة عوامل مثل السرعة الابتدائية والجاذبية وزاوية الطرد والتسارع.
البحث عن حركة المقذوفات pdf ملف
يفضل الكثير من الناس قراءة البحث في شكل ملف pdf، حيث يمكن طباعته بسلاسة ووضوح، وفي بحثنا عن حركة المقذوف، تحدثنا بطريقة سلسة ومفصلة عن حركة المقذوفات تحت تأثير الجاذبية، وشرحها بالتفصيل، والعديد من الأمثلة التوضيحية، التي تنتهي بالقوانين التي تتبعها، والعوامل المؤثرة عليها، يمكنك تنزيل ورقة بحثية عن حركة المقذوفات بصيغة pdf.
وصلنا هنا إلى نهاية مقالتنا حول حركة المقذوفات وقوانينها، حيث سلطنا الضوء على توضيح مفهوم المقذوفات في الفيزياء، والقوانين التي يتبعها جسم المقذوف، والعوامل التي تؤثر عليه أيضًا.