مذكرة محلولة فيزياء عاشر ف2 #أ. يوسف عزمي 2021-2022

الوحدة الرابعة: الاهتزازات والموجات

_ الدرس ( 1 – 1 ): الحركة التوافقية البسيطة ( S – H – M )

_ الحركة الدورية : هي الحركة التي تكرر في فترات زمنية متساوية

– من أمثلة الحركة الدورية : حركة اهتزازية _ حركة موجبة _ حركة دائرية

_ علل ؟: تصلح حركة البندول أو حركة دوران الأرض حول الشمس كأداة لقياس الزمن

– الجواب : لأنها حرطة دورية تكرر نفسها في فترات زمنية متساوية

_ الموجة : هي انتقال الحركة الاهتزازية عبر جزيئات الوسط

– إذا رميت حجراً في بركة ماء ستلاحظ تشكل دوائر في الماء ، هل تنتقل جزيات الماء ؟ و لماذا ؟

– الجواب : لا تنتقل الجزيئات و لكن الطاقة هي التي تنتقل عبر جزيئات الوسط

_ علل ؟: تنتشر الموجه الحادثة عللا سطح الماء من جزيء إلى آخر 

– الجواب : بسبب انتقال الطاقة عبر جزيئات الوسط

_ الحركة التوافقية البسيطة هي حركة اهتواوية تتناسب فيها قوة الإرجاع طرديا مع الإزاحة وتعاكسها بالاتجاه بإهمال الاحتكاك مع الهواء

– تمثيل الحركة التوافقية البسيطة بيانياً :

* عند ربط كتلة مثلت بها قلم بنابض معلق بحيث إن القلم يرسم على الورقة موضوعة تتحرك بشكل أفقي و بسرعة ثم سحبت الكتلة لأسفل و تركت حركة توافقيى بسيطة *

أ – أرسم الشكل الناتج على الورقة :

ب – أن الجركة التوافقية البسطية تمثل بــ منحني جيبي بسيط

_ قوة الإرجاع : هي قوة تعمل على إرجاع الجسم إلى موضع اتزانه و تتناسب طرديا مع الإزاحة و تعاكسها بالاتجاه 

_ علل لما يأتي ؟ :

1 – عندما نقوم بشد الكتلة المربوطة بنهاية النابض ثم نتركها فأنها تتحرك نحو موضع اتزانها ؟

– الجواب : بسبب قوة الإرجاع التي تقوم بإرجاع الجسم إلى موضع الاتزان

2 – يعود الجسم المهتز في الحركة التوافقية البسيطة إلأى موضع اتزانه

– الجواب : بسبب قوة الإرجاع التي تقوم بإرجاع الجسم إلى موضع الاتزان

_ خصائص الحركة التوافقية البسيطة :

1 – السعة ( A ) : هي اكبر إزاحة للجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه أو نصف المسافة بين أبعد نقطتين يصل إليهما الجسم المهتز

– بعد الجسم المهتز في أي لحظة عن موضع الاتزان يمثل الإزاحة بينما أكبر بعد للجسم المهتز يمثل السعة

– إذا كان البعد بين أبعد نقطتين يصل إليها الجسم المهتز يساوي ( 8cm ) فإن سعة الحركة تساوي 4cm 

– ما المقصود بـ سعة الاهتزازة 4m : – أكبر إزاحة يصل إليها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه تساوي 4 متر 

2 – التردد ( f ) : هو عدد الاهتزازات الحادثة في الثانية الواحدة

– ما المقصود بـ تردد جسم Hz 20 :

– الجواب :عدد الاهتزازات الحادثة في الثانية الواحدة يساوي 20 اهتزازة 

3 – الزمن الدوري ( T ) : هو الزمن اللازم لعمل دورة كاملة 

– ما المقصود بـ الزمن الدوري  10s :

 الجواب : الزمن اللازم لعمل اهتزازة كاملة يساوي 10 ثواني 

– يقاس الزمن الدوري بوحدة الثانية S بينما يقاس التردد بوحدة هرتز Hz 

4 – السرعة الزاوية ( w ) / هي الزاوية التي يمسحها نصف القطر في الثانية الواحدة 

– تقاس السرعة الزاوية بوحدة rad/s 

_ مثال 1 : جسم يتحرك حركة توافقية بسيطة و يصنع ( 120 ) أهتزازة خلال دقيقة ، أحسب :

أ – التردد 

ب – الزمن الدوري : 

ج – السرعة الزاوية ( التردد الزاوي ) :