🌌

دراسة السقوط والميكانيك الشامل

Apr 22, 2025

ملخص لموضوع السقوط والميكانيك

مقدمة

  • كل جسم يسقط سقوطاً حقيقياً يخضع على الأقل لثلاث قوى: الثقل، الاحتكاك، ودافعة أرخميدس.
  • المرجع المناسب للدراسة: المرجع السطحي الأرضي.
  • في الموائع، نحذف تأثير القوى عدا الهواء.

المفاهيم الأساسية

  • الجملة الميكانيكية: هي جسم أو مجموعة من الأجسام.
  • الجسم الصلب: جسم لا يغير شكله أثناء الحركة.
  • المرجع: جسم صلب تُنسب إليه الحركة.
  • النقطة المادية: جسم يُهمل حجمه مقارنة بالأبعاد الأخرى.

دروس الحركة الميكانيكية

  • حركة الأقمار والكواكب:

    • الحركة تكون وفق مدارات.
    • حركة الأقمار الاصطناعية حول الأرض تعتمد على المرجع الجيو مركزي.
  • المفاهيم والتعاريف:

    • السرعة: ثابتة الشدة، لكن تتغير في الاتجاه.
    • القوة الوحيدة المؤثرة: تتجه نحو المركز.
    • التسارع: يصبح نظميًا ثابتًا.

قوانين كيبلر

  • القانون الأول: المدار أهليجي.
  • القانون الثاني: المساحات الممسوحة متساوية في أزمنة متساوية.
  • القانون الثالث: مربع الدور يتناسب مع مكعب البعد المتوسط.

دراسة السقوط الشاقولي

  • في السقوط الحر، الجسم يخضع فقط لقوة الثقل.
  • المعادلات التفاضلية للسقوط الشاقولي تعتمد على دراسة القوى المؤثرة.
  • يتم الحصول على السرعة الحدية في النظام الدائم.

استخدامات الأقمار الصناعية

  • البحث العلمي.
  • الملاحة والأحوال الجوية.
  • التجسس.
  • التلفزة والاتصال.

حركة المستوي الأفقي والمائل

  • المستوي الأفقي:

    • الحركة مستقيمة وقد تكون متسارعة أو متباطئة.
    • القوى المؤثرة تشمل الجر والاحتكاك.
  • المستوي المائل:

    • تتأثر الحركة بقوة الميل.
    • تدرس الحركة وفق زاوية السطح المائل.

مبادئ الطاقة

  • الطاقة الميكانيكية: لا تستحدث ولا تفنى، تتبدل بين الحركية والكامنة.
  • الأعمال الخارجية يمكن أن تؤثر على الطاقة.

ملخص شامل

  • يتم دراسة الحركة وفق القوى المؤثرة.
  • السرعة والتسارع مرتبطان بالزمن والمسافة.
  • قوانين الميكانيك تعتمد على المعادلات التفاضلية والمعادلات الزمنية.
  • الأقمار الصناعية ذات استخدامات متعددة في العلم والاتصال.