الحركة الاهتزازية شرح (علوم تانية اعدادى الترم الثانى)
هناك نوعين من الحركة ( التى تتحرك بها الأجسام)
1- الحركة الانتقالية
2- الحركة الدورية : .
هي الحركة التى تتكرر بانتظام على فترات متساوية
وتنقسم الحركة الدورية الى نوعين هما :...... 1- الحركة الاهتزازية 2- الحركة الموجية
أولاً الحركة الاهتزازية
الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو استقرارة الأصلي
أمثــــلة :
1- بندول الساعة والبندول البسيط
2- الوتر المهتز
3- الشوكة الرنانة
4- جذب سلك زنبركي معلق به ثقل
5- حركة ذرات المادة فى جزيئاتها
نشاط : .. لتوضيح مفهوم الحركة الاهتزازية
الأدوات : قلم – خيط طوله 30 سم عملة معدنية (فئة 25 قرش )
خطوات العمل :
1- كون بندولاً بسيطاً بربط أحد طرفي الخيط فى منتصف القلم والطرف الأخر فى العملة المعدنية
2- أمسك القلم باليد اليسرى وأجذب العملة جهة اليمين
الملاحظة والاستنتاج : (شروط حدوث الحركة الاهتزازية )
1- يتحرك الجسم المهتز يميناً ويساراً حول موضع سكونة
2- يعيد حركته على فترات زمنية متساوية
3- تقل سرعة الجسم المهتز كلما أبتعد عن موضع سكونة وتزداد عند مرورة بموضع سكونة
س1 أذكر فكرة عمل الميكرويف :.
حـ - حيث أن موجات الميكرويف تعمل على اهتزاز جزيئات الماء الموجودة بالغذاء متصطدم بها ، فتتولد طاقة حرارية تعمل على سرعة طهي الطعام
س2 علل لما يأتى
1- تستخدم أواني فخار أوسيراميك أو زجاج ولا تستخدم أواني معدنية عند طهى الطعام فى أجهزة الميكروويف
حـ - لان الاوانى المعدنية تعكس أمواج الميكرويف
2- حركة الارجوحه حركة اهتزازية
حـ - لأنها تتحرك ذهاباً وإيابا على جانبي موضع سكونها أو استقرارها ، وتعيد حركتها على فترات زمنية متساوية
مفاهيم مرتبطة بالحركة الاهتزازية
1- سعة الاهتزازة : أقصى أزاحه يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه .
الاهتزازة الكاملة تشمل أربعة ازاحات أو( سعات ) وتقاس بوحدة المتر
أ ب ب أ أ حـ حـ أ
س : ما معنى أن
أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه =20 سم.
حـ - معنى ذلك أن سعة الاهتزازة لهذا الجسم 20 سم .
سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 5 سم
حـ - معنى ذلك أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه = 5 سم
2- الاهتزازة الكاملة :
هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
شكل كتابة الاهتزازة الكاملة :
وتتضمن الاهتزازة الكاملة أربع سعات
سعة الاهتزازة = ¼ الاهتزازة الكاملة
3- التردد : هو عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة
التـــــردد = عدد الاهتزازات الكاملة
الزمن بالثواني
مثــــال
بندول بسيط يصنع 50 اهتزازة كاملة فى زمن 10 ثواني , احسب تردد البندول ؟
الحــــــــــــــــــــــــــــــل
التـــــردد = عدد الاهتزازات الكاملة = 50 = 5 ذ/ث
الزمن بالثواني 10
4-الزمن الدوري: هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة
الزمن الدوري = الزمن بالـــــــــــثواني
عدد الاهتزازات الكاملة
وبذلك نجد أن هناك علاقة عكسية بين التردد والزمن الدورى:
1
الزمن الدوري =
الـــــــــــتردد
التردد (ت) × الزمن الدورى (ز) = 1
مــــــــــــــثال التردد
بندول بسيط يصنع 2400 اهتزازة فى دقيقتين , احسب
1- التردد 2- الزمن الدورى
الحـــــــــل
الزمن بالثواني = 2 × 60 = 120ث الزمن الدوري
التردد = 2400 = 20 ذ/ ث
120
الزمن الدورى = 1 = 0.05 ث
20
س1 ما معنى أن
الزمن الدوري لجسم مهتز = 2 ث
حـ - معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
حـ - معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
أو معنى ذلك الزمن الدوري = 2 ث
س2 أكمل
تردد الجسم المعتز يساوى ................. للزمن لدورى
س3أجب عما يأتي
بندول بسيط سعة اهتزازتة 5 سم وزمنها = 0.1 ثانية أوجد الزمن الدورى والتردد وعدد الاهتزازات والمسافة الكلية التى يقطعها البندول فى 10 ثواني
الحـــــــــــــــــــــــــــــــــــــل
- الزمن الدورى = 0.4 ثانية
- التردد = 1/ الزمن الدورى = 1/0.4 = 2.5 هرتز
- عدد الاهتزازات = التردد × الزمن الكلى = 2.5 × 10 = 25 اهتزازة
- الاهتزازة الكاملة = 4×سعة الاهتزازة = 4×5=20 سم= 0.2 م
- المسافة الكلية = عدد الاهتزازات × الاهتزازة الكاملة = 20 ×25= 500 سم = 5 م
فى الشكل المقابل
* أحسب الزمن الدورى والتردد
س1 أكل ما يأتى
1- الإزاحة الكاملة تتضمن ............... ازاحات تسمى كلاً منها بـ .....................
2- التردد = ......................... أو .........................
3- يقاس تردد الجسم بوحدة ............ وتسمى بـ ........ ويرمز لها بالرمز ...................
4- البندول الذى يهتز 30 أهتزازة كاملة كل 6 ثواني يكون تردده ............ هيرتز ، وزمنه الدورى ......... ثانية
5- تصنف الأمواج تبعا لقدرتها على الانتشار ونقل الطاقة الى أمواج ...........و...........
س2 ما معنى أن
1- عدد الاهتزازات الكاملة التى يصنعها جسم مهتز فى زمن 10 ثانية يساوى 500 اهتزازة كاملة .
..........
2- الزمن الذى يستغرقة زنبرك فى عمل 60 اهتزازة كاملة يساوى دقيقة
............
3- سعة اهتزازة بندول بسيط 0.5 سم
.............
4- تردد بنول بسيط 10 كيلوهيرتز
.............
5- الزمن الدورى لبندول بسيط = 0.01 ثانية
.............
س4 أكتب المصطلح العلمي الدال على العبارات الآتية
1- الحركة التى تتكرر بانتظام على فترات متساوية
2- الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو استقرارة الأصلي
3- أقصى أزاحه يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه
4- الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
5- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة
6- الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة
7- مقلوب الزمن الدوري ( المعكوس الضربى للزمن الدورى )
س5 أختار الإجابة الصحيحة من بين الأقواس
1- تشمل الاهتزازة الكاملة ............... ( إزاحة واحدة – ازاحتين – ثلاث ازاحات – أربع ازاحات )
2- عندما يصنع جسم 540 اهتزازة كاملة فى دقيقة يكون تردده .............. ذ/ث ( 3 – 6 – 9 – 12 )
3- الأشكال الآتية تعبر عن اهتزازة بندول بسيط سعة اهتزازة تساوى ........سم ( 20 – 25 – 30 – 10 )
4- إذا كان تردد جسم مهتز 6ذ/ث يكون زمنه الدورى ............. ( 3 ثواني – 6 ثواني – 1/6 ثانية – 1/3 ثانية)
5- من الشكل المقابل عندما تتحرك كرة البندول من (س) الى ( ص)
فى زمن قدره 0.02 ثانية فإن التردد يساوى ......... هيرتز
( 0.04 – 0.02 – 25 – 50 )
6-…… سرعة الجسم كلما ابتعد عن موضع سكونه (لا تتأثر – تقل – تزداد)
7- زمن اهتزازة كاملة يساوى ........ ( التردد - السرعة - الزمن الدورى – الطول الموجى )
8- إذا أحدث جسم فى دقيقة 120 ذ/ث يكون ترددة.......... ( 2 - 3 - 4 - 5 )
س6 ماذا يحدث فى الحالات الآتية
1- استخدام اوانى طهي فى جهاز الميكروويف مصنوعة من أواني معدنية
2- قل عدد الاهتزازات التى يحدثها البندول بالنسبة للتردد
3- قل التردد بالنسبة للزمن الدورى
س7 ضع علامة (صح ) أو ( خطأ ) أمام العبارات المناسبة مع التصويب
1- حركة بندول ساعة الحائط تمثل حركة موجية
2- الجسم الذى تردده 360 هيرتز يصنع 180 أهتزازة كاملة فى نصف ثانية
3- الجسم الذى تردده 500 هيرتز يستغرق 500 ثانية لعمل ذبذبة كاملة
4- الزمن الدورى لجسم مهتز يساوى مقلوب الإزاحة
5- سعة الاهتزازة هى الزمن بين كل أهتزازة والاهتزازة التى تليها
6- التردد هو عدد الازاحات التى يصنعها الجسم المهتز ، أثناء الاهتزازة الكاملة
7- عندما يصنع جسم مهتز 180 أهتزازة كاملة فى دقيقة واحدة فإن تردده يكون 6 ذ/ث
هناك نوعين من الحركة ( التى تتحرك بها الأجسام)
1- الحركة الانتقالية
2- الحركة الدورية : .
هي الحركة التى تتكرر بانتظام على فترات متساوية
وتنقسم الحركة الدورية الى نوعين هما :...... 1- الحركة الاهتزازية 2- الحركة الموجية
أولاً الحركة الاهتزازية
الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو استقرارة الأصلي
أمثــــلة :
1- بندول الساعة والبندول البسيط
2- الوتر المهتز
3- الشوكة الرنانة
4- جذب سلك زنبركي معلق به ثقل
5- حركة ذرات المادة فى جزيئاتها
نشاط : .. لتوضيح مفهوم الحركة الاهتزازية
الأدوات : قلم – خيط طوله 30 سم عملة معدنية (فئة 25 قرش )
خطوات العمل :
1- كون بندولاً بسيطاً بربط أحد طرفي الخيط فى منتصف القلم والطرف الأخر فى العملة المعدنية
2- أمسك القلم باليد اليسرى وأجذب العملة جهة اليمين
الملاحظة والاستنتاج : (شروط حدوث الحركة الاهتزازية )
1- يتحرك الجسم المهتز يميناً ويساراً حول موضع سكونة
2- يعيد حركته على فترات زمنية متساوية
3- تقل سرعة الجسم المهتز كلما أبتعد عن موضع سكونة وتزداد عند مرورة بموضع سكونة
س1 أذكر فكرة عمل الميكرويف :.
حـ - حيث أن موجات الميكرويف تعمل على اهتزاز جزيئات الماء الموجودة بالغذاء متصطدم بها ، فتتولد طاقة حرارية تعمل على سرعة طهي الطعام
س2 علل لما يأتى
1- تستخدم أواني فخار أوسيراميك أو زجاج ولا تستخدم أواني معدنية عند طهى الطعام فى أجهزة الميكروويف
حـ - لان الاوانى المعدنية تعكس أمواج الميكرويف
2- حركة الارجوحه حركة اهتزازية
حـ - لأنها تتحرك ذهاباً وإيابا على جانبي موضع سكونها أو استقرارها ، وتعيد حركتها على فترات زمنية متساوية
مفاهيم مرتبطة بالحركة الاهتزازية
1- سعة الاهتزازة : أقصى أزاحه يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه .
الاهتزازة الكاملة تشمل أربعة ازاحات أو( سعات ) وتقاس بوحدة المتر
أ ب ب أ أ حـ حـ أ
س : ما معنى أن
أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه =20 سم.
حـ - معنى ذلك أن سعة الاهتزازة لهذا الجسم 20 سم .
سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 5 سم
حـ - معنى ذلك أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه = 5 سم
2- الاهتزازة الكاملة :
هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
شكل كتابة الاهتزازة الكاملة :
وتتضمن الاهتزازة الكاملة أربع سعات
سعة الاهتزازة = ¼ الاهتزازة الكاملة
3- التردد : هو عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة
التـــــردد = عدد الاهتزازات الكاملة
الزمن بالثواني
مثــــال
بندول بسيط يصنع 50 اهتزازة كاملة فى زمن 10 ثواني , احسب تردد البندول ؟
الحــــــــــــــــــــــــــــــل
التـــــردد = عدد الاهتزازات الكاملة = 50 = 5 ذ/ث
الزمن بالثواني 10
4-الزمن الدوري: هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة
الزمن الدوري = الزمن بالـــــــــــثواني
عدد الاهتزازات الكاملة
وبذلك نجد أن هناك علاقة عكسية بين التردد والزمن الدورى:
1
الزمن الدوري =
الـــــــــــتردد
التردد (ت) × الزمن الدورى (ز) = 1
مــــــــــــــثال التردد
بندول بسيط يصنع 2400 اهتزازة فى دقيقتين , احسب
1- التردد 2- الزمن الدورى
الحـــــــــل
الزمن بالثواني = 2 × 60 = 120ث الزمن الدوري
التردد = 2400 = 20 ذ/ ث
120
الزمن الدورى = 1 = 0.05 ث
20
س1 ما معنى أن
الزمن الدوري لجسم مهتز = 2 ث
حـ - معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
حـ - معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
أو معنى ذلك الزمن الدوري = 2 ث
س2 أكمل
تردد الجسم المعتز يساوى ................. للزمن لدورى
س3أجب عما يأتي
بندول بسيط سعة اهتزازتة 5 سم وزمنها = 0.1 ثانية أوجد الزمن الدورى والتردد وعدد الاهتزازات والمسافة الكلية التى يقطعها البندول فى 10 ثواني
الحـــــــــــــــــــــــــــــــــــــل
- الزمن الدورى = 0.4 ثانية
- التردد = 1/ الزمن الدورى = 1/0.4 = 2.5 هرتز
- عدد الاهتزازات = التردد × الزمن الكلى = 2.5 × 10 = 25 اهتزازة
- الاهتزازة الكاملة = 4×سعة الاهتزازة = 4×5=20 سم= 0.2 م
- المسافة الكلية = عدد الاهتزازات × الاهتزازة الكاملة = 20 ×25= 500 سم = 5 م
فى الشكل المقابل
* أحسب الزمن الدورى والتردد
س1 أكل ما يأتى
1- الإزاحة الكاملة تتضمن ............... ازاحات تسمى كلاً منها بـ .....................
2- التردد = ......................... أو .........................
3- يقاس تردد الجسم بوحدة ............ وتسمى بـ ........ ويرمز لها بالرمز ...................
4- البندول الذى يهتز 30 أهتزازة كاملة كل 6 ثواني يكون تردده ............ هيرتز ، وزمنه الدورى ......... ثانية
5- تصنف الأمواج تبعا لقدرتها على الانتشار ونقل الطاقة الى أمواج ...........و...........
س2 ما معنى أن
1- عدد الاهتزازات الكاملة التى يصنعها جسم مهتز فى زمن 10 ثانية يساوى 500 اهتزازة كاملة .
..........
2- الزمن الذى يستغرقة زنبرك فى عمل 60 اهتزازة كاملة يساوى دقيقة
............
3- سعة اهتزازة بندول بسيط 0.5 سم
.............
4- تردد بنول بسيط 10 كيلوهيرتز
.............
5- الزمن الدورى لبندول بسيط = 0.01 ثانية
.............
س4 أكتب المصطلح العلمي الدال على العبارات الآتية
1- الحركة التى تتكرر بانتظام على فترات متساوية
2- الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو استقرارة الأصلي
3- أقصى أزاحه يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه
4- الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
5- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة
6- الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة
7- مقلوب الزمن الدوري ( المعكوس الضربى للزمن الدورى )
س5 أختار الإجابة الصحيحة من بين الأقواس
1- تشمل الاهتزازة الكاملة ............... ( إزاحة واحدة – ازاحتين – ثلاث ازاحات – أربع ازاحات )
2- عندما يصنع جسم 540 اهتزازة كاملة فى دقيقة يكون تردده .............. ذ/ث ( 3 – 6 – 9 – 12 )
3- الأشكال الآتية تعبر عن اهتزازة بندول بسيط سعة اهتزازة تساوى ........سم ( 20 – 25 – 30 – 10 )
4- إذا كان تردد جسم مهتز 6ذ/ث يكون زمنه الدورى ............. ( 3 ثواني – 6 ثواني – 1/6 ثانية – 1/3 ثانية)
5- من الشكل المقابل عندما تتحرك كرة البندول من (س) الى ( ص)
فى زمن قدره 0.02 ثانية فإن التردد يساوى ......... هيرتز
( 0.04 – 0.02 – 25 – 50 )
6-…… سرعة الجسم كلما ابتعد عن موضع سكونه (لا تتأثر – تقل – تزداد)
7- زمن اهتزازة كاملة يساوى ........ ( التردد - السرعة - الزمن الدورى – الطول الموجى )
8- إذا أحدث جسم فى دقيقة 120 ذ/ث يكون ترددة.......... ( 2 - 3 - 4 - 5 )
س6 ماذا يحدث فى الحالات الآتية
1- استخدام اوانى طهي فى جهاز الميكروويف مصنوعة من أواني معدنية
2- قل عدد الاهتزازات التى يحدثها البندول بالنسبة للتردد
3- قل التردد بالنسبة للزمن الدورى
س7 ضع علامة (صح ) أو ( خطأ ) أمام العبارات المناسبة مع التصويب
1- حركة بندول ساعة الحائط تمثل حركة موجية
2- الجسم الذى تردده 360 هيرتز يصنع 180 أهتزازة كاملة فى نصف ثانية
3- الجسم الذى تردده 500 هيرتز يستغرق 500 ثانية لعمل ذبذبة كاملة
4- الزمن الدورى لجسم مهتز يساوى مقلوب الإزاحة
5- سعة الاهتزازة هى الزمن بين كل أهتزازة والاهتزازة التى تليها
6- التردد هو عدد الازاحات التى يصنعها الجسم المهتز ، أثناء الاهتزازة الكاملة
7- عندما يصنع جسم مهتز 180 أهتزازة كاملة فى دقيقة واحدة فإن تردده يكون 6 ذ/ث
ginaالثلاثاء 18 مارس 2014, 10:48 pm