Mouvement dans un champ de pesanteur 🎯 Exercice BAC | Physique Terminale spécialité

Paul Olivier

5 Dec 202205:45

Summary

TLDRفي هذه الفيديو، يتم استعراض دراسة حركة جسم في مجال جاذبية منتظم من خلال تحليل سقوط حر باستخدام قوانين نيوتن. يتم التركيز على تجربة فيلكس باومغارتنر، حيث يهبط بدون سرعة ابتدائية في مجال جاذبية الأرض. يتم شرح كيفية حساب السرعة والموضع عبر التكامل، بدءًا من تسارع ثابت يعادل تسارع الجاذبية. تتضمن الشرح كيفية تطبيق الشروط الأولية لتحديد السرعة والموضع في الزمن باستخدام المعادلات الرياضية. الهدف هو توضيح كيفية تحليل الحركة في السقوط الحر، وهو موضوع شائع في التمارين الفيزيائية.

Takeaways

😀 في هذه الفيديو، ندرس حركة جسم في مجال جاذبية منتظم خلال سقوط حر.
😀 يتم استخدام المثال الخاص بـ فيليكس باومجارتنر لفهم حركة السقوط الحر.
😀 القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم في السقوط الحر هي وزن الجسم، الذي يعادل m.g.
😀 في السقوط الحر، يكون التسارع ثابتًا ويساوي تسارع الجاذبية g.
😀 قانون نيوتن الثاني هو الأساس لتحديد التسارع في هذا النوع من الحركة.
😀 التسارع على المحور الرأسي (z) يتم تمثيله بـ az = -g.
😀 السرعة تتزايد بشكل خطي مع مرور الوقت في السقوط الحر، وفقًا للمعادلة vz = -g.t.
😀 السرعة في لحظة البداية (t = 0) تساوي صفرًا بناءً على شروط المسألة.
😀 يتم استخدام التكاملات للحصول على معادلة السرعة والمعادلة الزمانية للموقع.
😀 معادلة الموقع تكون z(t) = -1/2 g.t² + z_départ، حيث z_départ هي الارتفاع الابتدائي.
😀 استخدام شروط البداية (مثل السرعة والموقع الابتدائي) يسمح بتحديد الثوابت في المعادلات.
😀 المعادلات المشتقة تبين أن السرعة تعتمد على الزمن، بينما يعتمد الموقع على الزمن التربيعي.

Q & A

ما هو الهدف من الفيديو؟
-الهدف من الفيديو هو مراجعة دراسة حركة جسم في مجال الجاذبية الأرضية الثابت، مع التركيز على تحليل سقوط حر باستخدام قانون نيوتن الثاني.
ما هو مفهوم "سقوط حر" في هذا السياق؟
-سقوط حر يعني أن الجسم المتساقط يتأثر فقط بقوة الجاذبية الأرضية، ولا توجد قوى أخرى تؤثر عليه، مثل مقاومة الهواء.
ماذا يعني أن النظام مدروس في مرجع جاليلي؟
-المقصود بمرجع جاليلي هو أن النظام يُدرس في مرجع غير متسارع، أي أن الأرض تعتبر مرجعًا ثابتًا يمكن تطبيق قوانين الحركة عليه.
كيف يتم تعريف المجال الجاذبي الأرضي؟
-المجال الجاذبي الأرضي يُعتبر ثابتًا في هذا المثال، ويُرمز له بالرمز g، ويُؤثر بشكل متساوٍ على جميع الأجسام بالقرب من سطح الأرض.
كيف يتم تحديد معادلة الحركة الزمانية لموقع المركز الكتل؟
-يتم تحديد المعادلة الزمانية z(t) باستخدام معادلات الحركة المشتقة من قانون نيوتن الثاني، والتي تدمج التسارع الثابت بسبب الجاذبية الأرضية.
ما هو التسارع الثابت الذي يؤثر على الجسم في السقوط الحر؟
-التسارع الذي يؤثر على الجسم في السقوط الحر ثابت ويعادل g، وهو تسارع الجاذبية الأرضية، ويُوجه نحو مركز الأرض.
كيف يتم حساب سرعة الجسم في السقوط الحر؟
-يتم حساب السرعة عبر تكامل التسارع على الزمن، مما يعطي معادلة السرعة التي هي v(t) = -g * t، حيث g هو التسارع وt هو الزمن.
ماذا تمثل C1 في معادلة السرعة؟
-C1 هي ثابت التكامل الذي يتم تحديده باستخدام الشروط الابتدائية، وهي السرعة الابتدائية التي تكون في هذه الحالة صفر.
كيف تم تحديد معادلة الارتفاع z(t)؟
-تم تحديد معادلة الارتفاع عن طريق تكامل معادلة السرعة، مما يعطي معادلة الزمان التي هي z(t) = -1/2 * g * t² + C2.
ماذا تمثل C2 في معادلة الارتفاع؟
-C2 هو ثابت التكامل الذي يتم تحديده باستخدام الشروط الابتدائية لموضع الجسم في بداية الحركة، والذي يُعطى بالرمز zdépart.