محاكاة حركة الكواكب والجاذبية — فيزياء 2
الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 1-1 الكتاب ص 9–17 محاكاة قانون
جرّب بنفسك قوانين درس «حركة الكواكب والجاذبية» من كتاب فيزياء 2: غيّر القيم في المحاكاة وشاهد النتيجة مباشرة، ثم نفّذ المهام الاستقصائية وتحقق من فهمك.
شغّل المحاكاة وغيّر القيم بنفسك
المحاكاة والمهام الاستقصائية والتقويم متاحة بحساب مجاني.
أنشئ حساب طالب مجاني لديك حساب؟ سجّل الدخول ✓ مجاني بالكامل · أنت معلم؟ حساب معلمأهداف الدرس
- تربط بين قوانين كبلر وقانون الجذب الكوني.
- تحسب الزمن الدوري ومقدار السرعة المدارية.
- تصف أهمية تجربة كافندش.
القوانين والعلاقات
القانون الأول لكبلر: مدارات الكواكب إهليلجية، والشمس في إحدى البؤرتينمدار إهليلجي
القانون الثاني لكبلر: الخط من الشمس إلى الكوكب يمسح مساحات متساوية في أزمنة متساويةΔA/Δt ثابت
القانون الثالث لكبلر(TA/TB)² = (rA/rB)³
قانون الجذب الكونيF = G m1m2/r²
الزمن الدوري لكوكب يدور حول الشمسT = 2π√(r³/Gms)
كتلة الأرض من تجربة كافندشmE = g rE²/G
المفردات
القانون الأول لكبلرالقانون الثاني لكبلرالقانون الثالث لكبلرقوة الجاذبيةقانون الجذب الكوني (العام)
المفاهيم الرئيسة
- ينص القانون الأول لكبلر على أن الكواكب تتحرك في مدارات إهليلجية، وتكون الشمس في إحدى البؤرتين.
- ينص القانون الثاني لكبلر على أن الخط الوهمي من الشمس إلى الكوكب يمسح مساحات متساوية في أزمان متساوية.
- ينص القانون الثالث لكبلر على أن مربع النسبة بين الزمنين الدوريين لأي كوكبين يساوي مكعب النسبة بين بعديهما عن الشمس: (TA/TB)² = (rA/rB)³
- ينص قانون نيوتن في الجذب الكوني على أن قوة الجاذبية بين أي جسمين تتناسب طرديًّا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيًّا مع مربع المسافة بين مركزيهما: F = G m1m2/r²
- يمكن استعمال قانون الجذب الكوني لإعادة كتابة القانون الثالث لكبلر على الصورة T² = (4π²/Gms) r³ حيث ms كتلة الشمس.
مثال محلول
مثال 1 (من الكتاب): أقمار المشتريقاس جاليليو أبعاد مدارات أقمار المشتري مستعملًا قطر المشتري وحدة قياس. الزمن الدوري لأقرب قمر 1.8 يوم وبعده 4.2 وحدات، والزمن الدوري للقمر الرابع 16.7 يومًا. احسب بعد القمر الرابع.
- المعطيات
- TI = 1.8 days , rI = 4.2 units , TC = 16.7 days
- المطلوب
- rC = ?
- الحل
- (rC/rI)³ = (TC/TI)² ⇒ rC = ∛( rI³ (TC/TI)² ) = ∛( (4.2)³ (16.7/1.8)² ) ≈ 19 units
- تقويم الجواب
- الوحدة هي وحدة جاليليو نفسها، والزمن الدوري كبير فنصف القطر كبير، وهذا منطقي.
داخل المحاكاة
- التهيئة والتنبؤ بعد التسجيل
- المحاكاة التفاعلية بعد التسجيل
- المهام الاستقصائية بعد التسجيل
- 4 أمثلة محلولة أخرى بعد التسجيل
- التقويم الختامي بعد التسجيل
- الملخص والواجب المنزلي بعد التسجيل
- وضع العرض للمعلم بعد التسجيل
