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.