محاكاة وصف الحركة الدورانية — فيزياء 2

الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 2-1 الكتاب ص 37–41 محاكاة قانون

جرّب بنفسك قوانين درس «وصف الحركة الدورانية» 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.

الدورة الكاملة1 rev = 2π rad = 360°

المسافة التي تقطعها نقطة على بعد r من المحورd = r θ

السرعة الزاويّة المتجهةω = Δθ/Δt

السرعة الخطية لنقطة على بعد rv = r ω

التسارع الزاويّα = Δω/Δt

التسارع الخطي لنقطة على بعد ra = r α

التردد الزاوي (عدد الدورات في الثانية)f = ω/2π

الراديانالإزاحة الزاويّةالسرعة الزاويّة المتجهةالتسارع الزاويّ

يقاس الموقع الزاوي وتغيراته بالراديان، وتكون الدورة الكاملة الواحدة 2π rad.
يُعبر عن السرعة الزاويّة المتجهة بالمعادلة ω = Δθ/Δt.
يُعبر عن التسارع الزاويّ بالمعادلة α = Δω/Δt.
عند دوران جسم صلب فإن كلًّا من الإزاحة والسرعة والتسارع الزاوي يرتبط مع الإزاحة والسرعة والتسارع الخطي عند أي نقطة على الجسم: d = rθ ، v = rω ، a = rα.

مثال 1 (من الكتاب): السرعة الزاوية للأرضتدور الأرض حول محورها دورة كل 24.0 h. احسب سرعتها الزاوية، ومقدار سرعة جسم على خط الاستواء.

الحل: ωE = Δθ/Δt = (2π rad)/((24.0 h)(3600 s/h)) = 7.27 × 10⁻⁵ rad/sv = rω = (6.38 × 10⁶ m)(7.27 × 10⁻⁵ rad/s) = 464 m/s
تقويم الجواب: سرعة زاوية صغيرة جدًّا، لكن نصف قطر الأرض كبير، فالسرعة الخطية عند خط الاستواء كبيرة.