بحث عن حركة المقذوف وقوانينه

بحثًا عن حركة المقذوفات وقوانينها، الحركة هي إحدى الخصائص الفيزيائية المكانية وتعبر عن متوسط ​​تغير الجسم أو المادة من مكان إلى آخر، وهناك ثلاثة أقسام رئيسية للحركة، الحركة الدورانية، والحركة الأفقية و الحركة التذبذبية، وهناك أنواع أخرى من الحركة مثل المقذوفات، ومن الصفحة ترينداتية سنقوم بتضمين بحث عن حركة القذيفة وقوانينها وجميع تفسيراتها المختلفة.

مقدمة في حركة المقذوفات

في الفيزياء، يمكن تعريف حركة المقذوفات على أنها العلم المعني بدراسة حركة الجسم المسقط في الهواء بحيث لا يخضع إلا لتأثيرات تسارع الجاذبية، ويُعرّف الحركة عمومًا على أنها تغيير يحدث في وضع الجسم من مكان إلى آخر في فترة زمنية مختلفة تمامًا، وحركته أنواع مختلفة، مثل الحركة الانتقالية على طول خط أو منحنى وحركة الدوران التي تغير اتجاه الجسم، و في كلتا الحالتين، جميع نقاط الجسم لها نفس السرعة والتسارع، وجميع الأجسام تخضع لقوانين نيوتن للحركة.

في سعينا وراء حركة المقذوفات، سنبدأ بتعريف المقذوفات، ثم شرح مبسط لحركة المقذوفات وأمثلة واقعية توضيحية لها، ونتحول إلى قوانين حركة المقذوفات العمودية وقوانين حركة المقذوفات بزاوية، تنتهي بالعوامل التي تؤثر على حركة المقذوفات.

أنظر أيضا في السقوط الحر السرعة الابتدائية

ابحث عن حركة المقذوفات

هناك العديد من أنواع الحركة التي تحيط بنا في حياتنا العملية، وكلها تحكمها قوانين نيوتن للحركة، وأشهرها حركة المقذوفات، ونوجزها فيما يلي

ما هي المقذوفات

حركات المقذوفات هي أجسام حرة تتحرك تحت تأثير الجاذبية بسرعة معينة وبشكل مستمر، بسبب خمول الجاذبية وتسارعها، حيث يكون تسارع الجاذبية دائمًا متجهًا نحو الأسفل ومتساوًا (9.8 م / مقذوف) وتكون حركته إما عموديًا لأعلى وتكون تسمى السقوط الحر، أو الزاوية بحيث تكون سرعتها ثابتة، وهناك العديد من الأمثلة على أنواع المقذوفات، مثل سقوط جسم من السكون أو رميه رأسياً لأعلى أو قذفه بزاوية على المحور الأفقي، وكلها تتأثر عن طريق الجاذبية تأثير السحب على القذيفة لا يكاد يذكر.[1]

شرح حركة المقذوفات

المقذوفات هي المسار الذي تسلكه المقذوفة في لحظة الإطلاق، لذا فهي لا تتأثر بسرعة ابتدائية في تلك اللحظة والسرعة الابتدائية هي السرعة التي يتم بها إطلاق الجسم ويمكن فهم ذلك من خلال رمي الجسم بعيدًا في الهواء وعندما يصل هذا الجسم إلى أعلى سرعة يبدأ في السقوط حتى يصطدم بالأرض. تتبع حركة المقذوفات، معظمها لها شكل القطع المكافئ، ويمكن إخراج الجسم عموديًا لأعلى، ويمكن أيضًا إخراجه لأعلى، ولكن بزاوية مع الأفق، والشرط الوحيد في كلتا الحالتين هو أن يتم إهمال تأثير مقاومة الهواء، وعندما يتم إهمال مقاومة الهواء، فإن القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم المتوقع هي الجاذبية، أي وزن الجسم، وتعمل على الجسم بشكل عمودي على مركز الأرض، أي إلى أسفل، بينما في الاتجاه الأفقي لا توجد قوى مؤثرة على الجسم، واتجاه الجاذبية في حالة المقذوف يكون لأسفل باتجاه مركز الأرض، وهذه القوة تتناسب عكسيًا مع مربع مسافة الجسم من مركز الارض.

أمثلة على المقذوفات

المقذوف هو أي جسم يتحرك بسرعة معينة ويخضع فقط لتأثير وزنه، ومن الأمثلة المختلفة على المقذوفات ما يلي

• حركة الرصاصة بعد إطلاقها من البندقية.
• حركة الصاروخ بعد سقوطه من الطائرة.
• تحريك قنبلة بعد إطلاقها من مدفع.
• حركة الصاروخ بعد نفاد الوقود.
• حركة كرة السلة بعد أن يرميها اللاعب في المرمى.
• حركة المياه المتدفقة من بئر أو خرطوم مياه.
• حركة الجسم في السقوط الحر.

قوانين حركة المقذوفات

تتأثر المقذوفات بالجاذبية فقط، حيث لا تتأثر بأي قوة أفقية أخرى، والسرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للقذيفة تساوي صفرًا، نظرًا لأن السرعة الرأسية للجسم المسقط لأعلى والعجلة منخفضة، وفيما يلي ثلاثة يتم سرد القوانين الأساسية للمقذوفات العمودية[2]

القانون الأول

يتم التعبير عن القانون الأول لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي

• السرعة النهائية (م / ث) = السرعة الابتدائية (م / ث) + تسارع الجاذبية (م / ث ^ 2) × إجمالي الوقت (م)

القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• h2 = w1 – cxg

بينما

• P2 يمثل السرعة النهائية.
• P1 يمثل السرعة الأولية.
• ج يمثل تسارع الجاذبية، وقيمة ثابتة تساوي 9.8 للعجلة الرأسية للقذيفة.
• G تعني الوقت الإجمالي.

القانون الثاني

يتم التعبير عن القانون الثاني لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي

• التغيير في الإزاحة الرأسية (م) = السرعة الابتدائية (م / ث) × الوقت الإجمالي (ق) – 0.5 × تسارع الجاذبية (م / ث ^ 2) × إجمالي الوقت التربيعي (ق).

يتم التعبير عن القانون الثاني رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• Δr = h1 × g – 0.5 × g × g ^ 2

بينما

• Δr يمثل التغيير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية الأخيرة – الإزاحة الرأسية الأولية).
• P1 يمثل السرعة الأولية.
• ج الجاذبية هي قيمة ثابتة قدرها 9.8 م / ث ^ 2 للتسريع الرأسي للقذيفة.
• Z تعني الوقت الإجمالي.

القانون الثالث

يتم التعبير عن القانون الثالث لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي

• مربع السرعة النهائية (م / ث) = مربع السرعة الأولية (م / ث) – 2 × التسارع بسبب الجاذبية (م / ث ^ 2) × التغيير في الإزاحة الرأسية (م).

القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• h2 ^ 2 = h1 ^ 2 – 2 × c × r

بينما

• P2 يمثل السرعة النهائية.
• P1 يمثل السرعة الأولية.
• ج الجاذبية هي قيمة ثابتة قدرها 9.8 لتسريع الرصاصة الرأسي.
• Δr يمثل التغيير في الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية الأخيرة – الإزاحة الرأسية الأولية).

قوانين حركة المقذوفات بزاوية

قوانين حركة المقذوفات بزاوية هي نفسها قوانين الحركة مع تسارع ثابت، لكن الاختلاف هو أن الجسم المسقط يتحرك بزاوية، وفيما يلي القوانين الرئيسية لحركة المقذوفات تحت زاوية واحدة

القانون الأول

يتم التعبير عن القانون الأول في علم الحركة بزاوية على النحو التالي

• السرعة على المحور X (م / ث) = السرعة (م / ث) × جيب التمام (للزاوية بين حركة المقذوف والمحور الأفقي)

القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• عس = ع × جتا θ

بينما

• المحور يمثل سرعة المحور السيني (السرعة الأفقية هي سرعة ثابتة، أي لا يوجد تسارع في الاتجاه الأفقي).
• ج يمثل السرعة.
• جيب التمام جيب تمام الزاوية بين المحور الأفقي وحركة الرصاصة.

القانون الثاني

يتم التعبير عن القانون الثاني في علم الحركة بزاوية على النحو التالي

• السرعة على المحور Y (م / ث) = السرعة (م / ث) × جيب (الزاوية بين حركة المقذوف والمحور الأفقي)

يتم التعبير عن القانون الثاني رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• = Ú ×

القانون الثالث

يتم التعبير عن القانون الثالث في علم الحركة بزاوية على النحو التالي

• الإزاحة الأفقية للقذيفة (بالأمتار) = السرعة الأفقية الأولية (م / ث) × الوقت (فترات)

القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورمزيًا على النحو التالي

• س = عس × ز

العوامل المؤثرة في حركة المقذوفات

هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر على حركة المقذوفات، ومنها ما يلي

• السرعة الابتدائية العلاقة بين السرعة الابتدائية أو السرعة للجسم والإزاحة الأفقية مباشرة.
• الارتفاع العلاقة بين الارتفاع والإزاحة الأفقية مباشرة فكلما زاد ارتفاع الإسقاط، زاد الإزاحة الأفقية.
• جاذبية الأرض توجد علاقة عكسية بين جاذبية الأرض والمسافة التي يقطعها الجسم المسقط.
• زاوية اللقطة العلاقة بين زاوية اللقطة والارتفاع مباشرة.

وفقًا لقانون نيوتن الثالث، تكون القوى دائمًا في أزواج

إتمام البحث عن حركة المقذوف

المقذوفات هي أجسام لا تخضع لأي قوة أفقية، لأنها تتحرك فقط تحت تأثير الجاذبية، لذلك يكون اتجاه الجاذبية دائمًا لأسفل وبتسارع ثابت، وحركة المقذوفة عمودية، لأعلى وتتبع السقوط الحر أو الحركة الزاوية، والتي تتوافق مع أقصى ارتفاع للقذيفة، والسرعة النهائية للقذيفة هي لأن السرعة الرأسية للجسم المقذوف هي لأعلى، بينما تسارعها دائمًا لأسفل، مما يقلل من سرعتها، يتم تحليل السرعة لمركبتين باستخدام الدوال المثلثية، بحيث يقع المكون الأفقي للمتجه على المحور x، بينما يقع المكون الرأسي للمتجه على المحور y.

إذا دفعت صندوقًا كتلته 20 كجم بقوة 40 نيوتن، فما عجلة الصندوق

وثيقة بحث حركة المقذوفات

هناك عدة أنواع من حركة الجسم بين الحركة الدورانية والانتقالية والقذيفة، والتي تتعامل مع دراسة حركة الأجسام تحت تأثير الجاذبية وتهمل جميع القوى الأفقية الأخرى. يتأثر بعدة عوامل مثل السرعة الأولية والجاذبية وزاوية الطرد والتسارع، ويمكنك تنزيل ورقة بحث عن حركة المقذوفات بتنسيق ملف Word “هنا”.

البحث عن حركة المقذوفات pdf

يفضل الكثير من الناس قراءة البحث على شكل ملف PDF حيث يمكن طباعته بسلاسة ووضوح، وفي بحثنا عن حركة المقذوف تحدثنا بسلاسة وتفصيل عن حركة المقذوفات تحت تأثير الجاذبية، موضحة بالتفصيل ومع العديد من الأمثلة الواضحة حتى القوانين التالية والعوامل المؤثرة يمكنك تنزيل ورقة بحثية عن حركة المقذوفات بصيغة pdf “هنا”.

وصلنا هنا إلى نهاية مقالتنا حول حركة الرصاصة وقوانينها، حيث ننظر إلى توضيح مفهوم المقذوفات في الفيزياء، والقوانين التي يتبعها جسم الرصاصة والعوامل التي تؤثر عليها.