شرح الحركة الدائرية أ.حسام الجيلي

منصة الأستاذ حسام الجيلي التعليمية

شرح الحركة الدائرية المنتظمة

تطبيق تفاعلي لفهم الحركة الدائرية المنتظمة في الفيزياء

مقدمة عن الحركة الدائرية المنتظمة

الحركة الدائرية المنتظمة هي حركة جسم يتحرك في مسار دائري بسرعة ثابتة. في هذه الحركة، تكون السرعة الخطية ثابتة في المقدار، لكن اتجاهها يتغير باستمرار، مما يؤدي إلى وجود تسارع مركزي نحو المركز.

المفاهيم الرئيسية:

• السرعة الزاوية (\(\omega\)): معدل التغير في الزاوية.
• السرعة الخطية (\(v\)): \(v = \omega r\).
• التسارع المركزي (\(a_c\)): \(a_c = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r\).
• القوة المركزية (\(F_c\)): \(F_c = m a_c = m \frac{v^2}{r}\).

رسم متحرك تفاعلي

هذا الرسم المتحرك يظهر كرة تتحرك في دائرة منتظمة. يمكنك تعديل الشعاع (r) والسرعة الزاوية (\(\omega\)) لترى التأثير على السرعة والتسارع.

الشعاع (r): 5 م السرعة الزاوية (\(\omega\)): 2 rad/s

السرعة الخطية: \( v = \omega r \)

التسارع المركزي: \( a_c = \frac{v^2}{r} \)

القيم الحالية: r = 5 م, \(\omega\) = 2 rad/s, v = 10 م/ث, a_c = 20 م/ث²

المعادلات الرئيسية

\[ v = \omega r \] \[ a_c = \omega^2 r = \frac{v^2}{r} \] \[ F_c = m \frac{v^2}{r} \] \[ T = \frac{2\pi}{\omega} \]

حيث \(T\) هي الدورة الزمنية للحركة.

أمثلة عملية

مثال 1: إذا كان شعاع الدائرة 5 م والسرعة الزاوية 2 rad/s، فإن السرعة الخطية \(v = 2 \times 5 = 10\) م/ث، والتسارع \(a_c = (10)^2 / 5 = 20\) م/ث².

مثال 2: في دوران الأرض حول الشمس، تُعتبر الحركة دائرية تقريباً، وتُحسب القوة الجاذبية كقوة مركزية.

© 2023 منصة الأستاذ حسام الجيلي التعليمية. جميع الحقوق محفوظة.