الوحدة 3 الحركة المتسارعة
درس القسم 1-3 التسارع
درس القسم 1-3 التسارع من عام 2015-2016
فيزياء::: وصف حركة الجسم من منحنى السرعة الزمن
درس القسم 1-3 التسارع
والقسم 2-3 الحركة بتسارع ثابت (من السعودية)
القسم 2-3 الحركة بتسارع ثابت
السقوط الحر
درس القسم 3-3 السقوط الحر
السقوط الحر منهج 2015
حل مسائل التدريب
16. A golf ball rolls up a hill toward a miniature-golf hole. Assume that
the direction toward the hole is positive.
a. If the golf ball starts with a speed of 2.0 m/s and slows at a
constant rate of 0.50 m/s2, what is its velocity after 2.0 s?
b. What is the golf ball’s velocity if the constant acceleration
continues for 6.0 s?
c. Describe the motion of the golf ball in words and with a motion
diagram
16-
تتحرك كرة جولف صعوداً أعلى تل نحو
حفرة جولف صغيرة لنفترض أن
الاتجاه نحو الحفرة موجب
.
a-
إذا بدأت كرة الجولف حركتها بسرعة 2.0m/s ثم انخفضت بمعدل ثابت يبلغ 0.50m/s2 . فكم تبلغ سرعتها
المتجهة بعد 2.0s ؟
b-
ما السرعة المتجهة لكرة الجولف إذا استمر التسارع الثابت لمدة 6.0s ؟
C-
صف حركة كرة الجولف من خلال كلماتك ومخطط الحركة .
17. A bus that is traveling at 30.0 km/h speeds up at a constant rate of
3.5 m/s2. What velocity does it reach 6.8 s later?
17-
تتحرك حافلة شرقاً بسرعة 30.0km/h بزيادة ثابتة في
السرعة تبلغ 1.5m/s2 . فكم تبلغ سرعتها
المتجهة بعد 6.8s ؟
18. If a car accelerates from rest at a constant 5.5 m/s2, how long will
it take for the car to reach a velocity of 28 m/s?
18-
إذا تسارعت سيارة من وضع السكون بمعدل ثابت يبلغ 5.5m/s2 شمالاً . فكم ستستغرق من الزمن
لتصل سرعتها المتجهة إلى 28m/s شمالاً ؟
19. A car slows from 22 m/s to 3.0 m/s at a constant rate of 2.1 m/s2.
How many seconds are required before the car is traveling at 3.0 m/s?
19- مسألة تحفيزية : سيارة تنخفض سرعتها
من 22m/s إلى 3.0m/s بمعدل ثابت يبلغ 2.1m/s2 . فما مقدار الزمن اللازم ؟
20 –
يصف الرسم البياني في الشكل
13 حركة سائقي دراجات هما
أسعد وبرهان يبدأن الحركة من وضع السكون ويتجهان شمالاً مع زيادة سرعتهما بتسارع ثابت . فكم كانت الإزاحة
الكلية لكل سائق دراجة خلال الفترة الموضحة لكل منهما ؟ تلميح استخدم مساحة المثلث : المساحة = نصف
القاعدة×الارتفاع
21-
يصف الرسم البياني في الشكل
14 حركة شخصين جميل وديبو يتحركان جنوباً على
طول مسار مستقيم . ما الإزاحة الكلية
لكل شخص خلال الفاصل الزمني 4.os الموضح على الرسم البياني ؟
22- مسألة تحفيزية : سيارة تدخل للتو في
امتداد مستقيم لطريق سريع وتسير بتسارع ثابت في اتجاه الغرب يبدأ من 0m/s ويصل إلى 25m/s خلال 12s
a- ارسم رسماً بيانياً (V-t) لحركة السيارة .
b- استخدم الرسم
البياني لتحديد إزاحة السيارة خلال الفاصل الزمني 12.0s .
C-
تسير سيارة أخرى على نفس امتداد الطريق السريع وتقطع المسافة نفسها خلال الزمن
نفسه مثل السيارة الأولى ولكن بسرعة متجهة ثابتة .
ارسم رسماً بيانياً (V-t) لحركة هذه السيارة .
d- اشرح كيف توصلت إلى السرعة المتجهة للسيارة .
23- تتحرك متزلجة على لوح تزلج بسرعة
ثابتة تبلغ 1.75m/s عندما تبدأ في صعود
مستوى مائل يتسبب في تباطؤ سرعتها بتسارع ثابت يبلغ -0.20m/s2 . كم يمر من الوقت منذ
أن تبدأ في تخفيض سرعتها حتى تبدأ في هبوط المستوى المائل ؟
24-
تتحرك سيارة سباق على مضمار سباق مستقيم بسرعة متجهة إلى الأمام تبلغ 44m/s وتنخفض بمعدل ثابت لتصل إلى سرعة متجهة تبلغ 22m/s على مدار 11s . فما المسافة التي تتحركها خلال هذا الزمن ؟
25-
تتحرك سيارة بسرعة تزداد بمعدل ثابت يبدأ من 15m/s ويصل إلى 25m/s خلال سيرها مسافة 125m فكم تستغرق من الزمن للوصول إلى السرعة النهائية ؟
26-
راكب دراجات يقود دراجته بتسارع ثابت لتصل سرعتها المتجهة شمالاً إلى 7.5m/s خلال فترة 4.5s وتبلغ إزاحة الدراجة 19m شمالاً خلال فترة التسارع . فكم كانت السرعة
المتجهة الابتدائية للدراجة
؟
27-
مسألة تحفيزية : تتحرك السيارة
الموضحة في الشكل 16 غرباً بتسارع للأمام يبلغ 0.22m/s2 كم
كانت السرعة المتجهة للسيارة (vi) عند النقطة (xi) إذا كانت تقطع مسافة 350m خلال 18.4s ؟
28-
تتحرك سيارة بسرعة متجهة ابتدائية شرقاً تبلغ 24.5m/s وبتسارع يبلغ 4.2m/s2 غرباً . ما مقدار إزاحتها في
اللحظة التي تبلغ فيها سرعتها المتجهة 18.3m/s شرقاً
.
29. A man runs at a velocity of 4.5 m/s for 15.0 min. When going up an increasingly steep
hill, he slows down at a constant rate of 0.05 m/s2 for 90.0 s and comes to a stop.
How far did he run?
29- يركض رجل على طول المسار الموضح في الشكل 17 من النقطة (أ) إلى النقطة (ب) بسرعة متجهة للأمام تبلغ 4.5m/s لمدة 15.0min ويركض من النقطة (ب) على تل يخفض الرجل
من سرعته بمعدل ثابت يبلغ 0.050m/s2
لمدة 90.0s ويتوقف عند النقطة (ج) فكم كانت المسافة
الإجمالية التي ركضها الرجل
؟
30. You start your bicycle ride at the top of a hill. You coast down the hill at a constant
acceleration of 2.00 m/s2. When you get to the bottom of the hill, you are moving at
18.0 m/s, and you pedal to maintain that speed. If you continue at this speed for
1.00 min, how far will you have gone from the time you left the hilltop?
30-تبدأ قيادة دراجتك الهوائية من أعلى تل . تتحرك بالدراجة إلى
أسفل التل بتسارع ثابت يبلغ 2.00m/s2 . وعندما تصل أسفل التل
تصل سرعتك بالدراجة 18.0m/s وتضغط على دواسات
الدراجة للحفاظ على تلك السرعة إذا واصلت السير بهذه السرعة لمدة 1.00min . فكم ستكون المسافة
التي قطعتها منذ أن غادرت قمة التل
؟
31. Sunee is training for an upcoming 5.0-km race. She starts out her training run by moving at a constant pace of 4.3 m/s for 19 min. Then she accelerates at a constant rate until she crosses the finish line, 19.4 s later. What is her acceleration during the last portion of the training run?
31- تتمرن نورا استعداداً لسباق مسافته 5.0km وتبدأ تمرينها بالجري
بسرعة ثابتة مقدارها 4.3m/s لمدة 19min ثم تتسارع بمعدل ثابت
حتى تعبر خط النهاية بعد 19.4s . فكم يبلغ تسارعها
خلال الجزء الأخير من تمرين الجري
؟
32. Sekazi is learning to ride a bike without training wheels. His father pushes him with a
constant acceleration of 0.50 m/s2 for 6.0 s, and then Sekazi continues at 3.0 m/s for
another 6.0 s before falling. What is Sekazi’s displacement? Solve this problem by
constructing a velocity-time graph for Sekazi’s motion and computing the area
underneath the graphed line.
32-
مسألة تحفيزية : يتعلم كريم ركوب دراجة بدون عجلات التدريب . حيث يدفعه والده
بتسارع ثابت يبلغ 0.50m/s2
باتجاه الشرق لمدة 6.0s ثم يتحركك بسرعة 3.0m/s شرقاً لمدة 6.0s أخرى قبل أن يسقط . فما مقدار إزاحة كريم ؟ حُل هذه المسألأة يإنشاء رسم بياني للسرعة المتجهة –الزمن لحركة كريم
وحساب المساحة أسفل الخط البياني المرسوم .
33. Displacement If you were given initial and final velocities and the constant acceleration of an object, and you were asked to find the displacement, what equation would you use?
33- الفكرة ألأساسية
: إذا أُعطيت السرعات
المتجهة الابتدائية والنهائية والتسارع الثابت لجسم ما وطلب منك إيجاد إزاحته فما
العلاقة الرياضية التي ستستخدمها
؟
34. Acceleration A woman driving at a speed of
23 m/s sees a deer on the road ahead and applies
the brakes when she is 210 m from the deer. If the
deer does not move and the car stops right before
it hits the deer, what is the acceleration provided by
the car’s brakes?
34- التسارع
: سيدة تقود سيارة
باتجاه الغرب على طول طريق مستقيم بسرعة 23m/s وترى أمامها غزالة على الطريق فتدوس على الفرامل على بعد 210m من الغزالة . إذا لم تتحرك الغزالة
وتوقفت السيارة قبيل أن تصطدمها فما مقدار التسارع
الذي نتج عن فرامل السيارة؟
35. Distance An airplane starts from rest and accelerates at a constant 3.00 m/s2 for 30.0 s before leaving the ground.
a. How far did it move?
b. How fast was the airplane going when it took off?
35-
المسافة : تبدأ الطائرة في الشكل
18 حركتها من وضع السكون وتتسارع شرقاً بمعدل ثابت يبلغ 3.00m/s2
لمدة 30.0s قبل أن تقلع .
a-
كم كان مقدار إزاحة الطائرة (∆x) ؟
b –
كم كانت سرعة الطائرة لحظة إقلاعها
؟
36. Distance An in-line skater first accelerates from
0.0 m/s to 5.0 m/s in 4.5 s, then continues at this
constant speed for another 4.5 s. What is the total
distance traveled by the in-line skater?
36- المسافة : يتسارع ممارس رياضة التزلج الآرضي
أولاً من 0.0m/s إلى 5.0m/s خلال 4.5s ويستمر بهذه السرعة
لمدة 4.5s أخرى . فما المسافة
الإجمالية التي قطعها هذا المتزلج ؟
37. Final Velocity A plane travels a distance of
5.0 x102 m while being accelerated uniformly from
rest at the rate of 5.0 m/s2. What final velocity does
it attain?
37- السرعة المتجهة النهائية
: طائرة تسير مسافة 5.0x102m بحيث تتسارع بانتظام
من وضع السكون بمعدل 5.0m/s2 . ما السرعة المتجهة
النهائية التي تصل إليها الطائرة
؟
38. Final Velocity An airplane accelerated uniformly from rest at the rate of 5.0 m/s2 for 14 s. What final velocity did it attain?
38 - السرعة المتجهة النهائية
: تسارعت طائرة من وضع
السكون بانتظام بمعدل 5.0m/s2
جنوباً لمدة 14s فما السرعة المتجهة
النهائية التي وصلت اليها
؟
41. A construction worker accidentally drops a brick from a high scaffold. a. What is the velocity of the brick after 4.0 s? b. How far does the brick fall during this time?
1 4. يسقط قالب من عامل
البناء عن طريق الخطأ من أعلى
سقالة مرتفعة.
a -كم
تبلغ السرعة المتجهة
للقالب بعد 4.0s ؟
b- ما مسافة سقوط القالب
خلال هذا الزمن؟
42. Suppose for the previous problem you choose your coordinate
system so that the opposite direction is positive.
a. What is the brick’s velocity after 4.0 s?
b. How far does the brick fall during this time?
42 . لنفترض أنك اخترت لحل
المسألة السابقة نظامًا إحداثيًا بحيث يكون الاتجاه المعاكس
موجبًا.
a -كم تبلغ السرعة المتجهة
للقالب بعد 4.0s؟
b- ما مسافة سقوط القالب
خلال هذا الزمن؟
43. A student drops a ball from a window 3.5 m above the sidewalk.
How fast is it moving when it hits the sidewalk?
43. يسقط طالب كرة من
نافذة أعلى الرصيف بمسافة3.5 m كم ستبلغ سرعة تحرُكها
عند ارتطامها بالرصيف؟
44. A tennis ball is thrown straight up with an initial speed of 22.5 m/s.
It is caught at the same distance above the ground.
a. How high does the ball rise?
b. How long does the ball remain in the air? Hint: The time it takes
the ball to rise equals the time it takes to fall.
44 . تقذف كرة تنس لأعلى
في اتجاه مستقيم بسرعة ابتدائية
تبلغ 22.5m/s ، ويلتقطها أحدهم عند
المسافة نفسها التي
قذفت منها فوق سطح الأرض.
a- كم يبلغ أقصى إرتفاع تصل اليه الكرة فوق
النقطة التي قذفت منها؟
b-كم
يبلغ زمن بقاء الكرة
في الهواء؟
(تلميح: تستغرق الكرة للصعود نفس الزمن الذي تستغرقهللسقوط)
45. You decide to flip a coin to determine whether to do your physics
or English homework first. The coin is flipped straight up.
a. If the coin reaches a high point of 0.25 m above where you
released it, what was its initial speed?
b. If you catch it at the same height as you released it, how much
time did it spend in the air?
45 . لنفترض أنك قررت
الاقتراع بالدرهم لتحديد هل ستقوم بأداء واجبك المنزلي
لمادة الفيزياء أم مادة اللغة الإنجليزية، وقذفت بقطعة الدرهم
لأعلى في اتجاه مستقيم.
a- كم
تبلغ السرعة المتجهة وتسارع الدرهم عند أعلى ارتفاع؟
b- إذا
وصل الدرهم إلى نقطة ارتفاعها 0.25m فوق
المكان الذي قذف منه، فكم كانت سرعته الابتدائية؟
c -إذا التقط الدرهم من الارتفاع نفسه الذي قذفته منه، فكم الزمن الذي بقيه في الهواء؟
48. السرعة المتجهة النهائية: تلقي لك شقيقتك بمفاتيح المنزل الخاصة بك من نافذة
الطابق الثاني، كما توضح
الشكل
25 . فكم تبلغ السرعة
المتجهة للمفاتيح عندما
تلتقطها؟
49. لعبة السقوط الحر : لنفترض أن
إحدى ألعاب السقوط الحر في مدينة الالعاب
تتحرك بدءًا من وضع السكون
وتسقط سقوطًا حرًّا. كم تبلغ السرعة
المتجهة للعبة بعد
2.3 s ؟ كم
تبلغ مسافة سقوط راكبي اللعبة خلال الفترة الزمنية 2.3s؟
50 . أقصى ارتفاع للرحلة وزمنها: تسارع السقوط الحر
على كوكب المريخ يساوي ثلث
قيمته تقريبًا على كوكب الأرض.لنفترض
أنك رميت كرة لأعلى
على كوكب المريخ بالسرعة
المتجهة نفسها المستخدمة على
سطح الأرض.
a- قارن
أقصى ارتفاع للكرة على
كوكب المريخ بنظيره كوكب الأرض.
b- قارن
بين زمن حركتها على الكوكبين؟
47 .
الفكرة الرئيسة: لنفترض أنك تمسك بكتاب بيدك وورقة
مستوية بيدك الأخرى وأسقطتهما
معًا على الأرض. اشرح لماذا يمثل الكتاب الساقط مثالً
جيدًا للسقوط الحر ولكن الورقة
ليست كذلك.
51 . السرعة المتجهة والتسارع لنفترض أنك قذفت بكرة
لأعلى في اتجاه مستقيم في الهواء. صِف التغيُّرات في السرعة المتجهة للكرة. صِف التغيُّرات في
تسارع الكرة.
52 . التفكر الناقد: يستمر صعود الكرة المقذوفة
رأسيا لأعلىحتى تصل إلى نقطة معينة ثم
تهبط لأسفل. تصبح السرعة المتجهة صفرًا لحظياً عند أعلى
نقطة ارتفاع تلك. هل تتسارع الكرة عند تلك النقطة؟ ابتكر تجربة لإثبات
صحة إجابتك أو إثبات عدم صحتها.
شكرااااااااااااااااااااا
ردحذفthx
ردحذف