حلول تمارين الكتاب المدرسي حول الحركة والقوة والمرجع

يعتبر موضوع الحركة، والقوة، والمرجع، من بين المواضيع الأساسية في مادة الفيزياء للمراحل الدراسية المختلفة. يساعد هذا الدرس الطلاب على فهم القوانين الفيزيائية، التي تحكم حركة الأجسام، وتأثير القوى عليها، بالإضافة إلى كيفية تحديد المرجع الذي يعتمد عليه، في دراسة الحركة.

حلول تمارين الكتاب المدرسي توفر مرجعًا موثوقًا لفهم الأمثلة التطبيقية، وحل المشكلات التي تساعد على تعزيز استيعاب المفاهيم النظرية، مثل قوانين نيوتن، السرعة، التسارع، والاحتكاك.

حل التمرين الرابع حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 236

العبارة	ص	خ	الصواب
مبدأ العطالة محقق في المرجع العطالي	×
السيارة التي تسير بحركة مستقيمة منتظمة ليست مرجعا عطاليا		×	بما أن السرعة ثابتة فالسيار تعتبر مرجعا عطاليا
المرجع الغير عطالي سرعته غير ثابتة	×
المعلم الشمسي مبدأه في مركز المجرة ومحاوره متوجهة نحو ثلاثة نجوم تعبر ساكنة بالنسبة للشمس		×	المعلم الشمسي مبدأه في مركز الشمس ومحاوره متوجهة نحو ثلاثة نجوم تعتبر ساكنة بالنسبة للشمس

حل التمرين السادس حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 236

النقطة	الجسم	يصلح	لا يصلح	التعليل
A	مقعد الدراجة	×
B	صمام العجلة		×	ليست حركة مستقيمة منتظمة
C	حافة الدواسة		×	ليست حركة مستقيمة منتظمة
D	محور العجلة	×

ـ مسار النقطة B كما يراه الدراج:

ـ مسار النقطة B كما يراه ملاحظ واقف على الرصيف:

ـ النقطة D ساكنة في " مرجع الدراجة " أي بالنسبة للدراج.

حل التمرين السابع حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 237

ـ تمثيل المواضع المتتالية للخشبة الساقطة:

- بما أن المسافات المتتالية غير متساوية، إذن الحركة ليست مستقيمة منتظمة، ومنه الخشبة تخضع لقوة، وهي قوة جذب الأرض لها.

- بالنسبة لحمزة الخشبة تسقط بدون سرعة ابتدائية وفق مسار مستقيم.

- بالنسبة لفاطمة الخشبية تسقط بسرعة ابتدائية في جهة حركة الباخرة، وفق مسار منحن.

- مبدأ العطالة محقق في كلا المرجعين، لأن حركة الباخرة مستقيمة منتظمة، والضفة ساكنة بالنسبة السطح الأرض، أي أن المرجعين عطاليين.

حل التمرين التاسع حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 237

1 ـ ترقيم مواضع الكرة:

2 ـ مرجع الدراسة هو سطح الأرض أو هيكل المرمى.

3 - للكرة حركة منحنية في مرجع سطحي أرضي.

4 - هناك 15 مجالا زمنيا، إذن المدة الزمنية المستغرقة في السقوط هي:

 t = 15×0,04 = 0,6 s

5 - المسافة الحقيقية المقطوعة من طرف الكرة

 أ) نستخرج من الصورة سلم المسافات حيث: 7 cm → 3,12 m

ب) نحسب المسافة الحقيقية:

$$L = \frac{(6.2 \times 3.12)}{7} = 2.76 \, \text{m}$$

6 - السرعة المتوسطة:

$$v = \frac{d}{\Delta t} = \frac{2.76}{0.6} = 4.6 \, \text{m/s}$$

حل التمرين 10 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 237

- تمثيل مواضع كرة أحمد:

- الكرتان تخضعان لنفس القوة ألا و هي قوة جذب الأرض

- بما أن الكرتين تخضعان لنفس القوة، و بما أن السرعة الابتدائية للكرتين وفق المحور الشاقولي معدومة. إذن للكرتين نفس الحركة وفق الشاقول، ومنه الكرتان تصلان إلى الأرض في نفس اللحظة.

حل التمرين 11 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 238

حسب مبدأ الفعلين المتبادلين بين جملتين فإن القوتين:

العبارة المقترحة	ص	خ	الصواب
مطبقتين على احدى الجملتين		×	القوتان مطبقتان على الجملتين
لهما نفس نقطة التأثير		×	لكل قوة نقطة تأثير
متساويتان في الشدة	×
لهما نفس الجهة		×	للقوتين جهتين متعاكستين
لهما نفس الحامل	×
تأثيريهما ﺁن	×

حل التمرين 21 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 239

تمثيل الفعلين المتبادلين:

• $\vec{F}_{1/2}$ هي القوة التي تطبقها الجملة 1 على الجملة 2، ونقطة تأثيرها موجودة على الجملة 2.
• $\vec{F}_{2/1}$ هي القوة التي تطبقها الجملة 2 على الجملة 1، ونقطة تأثيرها موجودة على الجملة 1.

للقوتين نفس الحامل، نفس الشدة وجهتين متعاكستين.

- في حالة الجملتين: (1+3) و (2+4):

بما أننا نهتم بالفعل المغناطيسي فقط، للقوتين المتبادلتين نفس الخصائص السابقة، ولكن رمزهما يتغير يصبح:

$${\vec{F}}_{(4+2)\mathrm{/}(3+1)}\text{و}{\vec{F}}_{(3+1)\mathrm{/}(4+2)}$$

- في حالة الجملتين (1 +4) و (2+3):

نفس الجواب مع تغيير الرموز لإدخال الجملتين المتفاعلتين.

- في حالة الجملة (1+3+2+4):

في هذه الحالة لدينا جملة واحدة، والفعلين المتبادلين هما بين جزئين (المغناطيسين) من نفس الجملة، فهما قوتين داخليتين، ولهما نفس الخصائص المحددة في الحالة الأولى.

- اتباع نفس الخطوات بالنسبة للشكلين الاخرين.

حل التمرين 22 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 239

للقوتين نتقطتي تأثير مختلفة، لهما نفس الشدة، و نفس الحامل، وجهتين متعاكستين.

حل التمرين 25 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 239

• القوتين $\vec{F}_1$ و $\vec{F}_2$ هي قوى احتكاك.

• $\vec{F}_1$ هي المسببة في انطلاق الدراجة، لأن في الدراجة العجلة الخلفية هي المحركة.

• القوتان $\vec{F}_1$ و $\vec{F}_2$ مطبقتين من طرف الأرضية S على العجلتين.

• إذا رمزنا للأرضية بـ S، نُرمز للقوتين كما يلي: $\vec{F}_{S/2}$ و $\vec{F}_{S/1}$، حيث 1​ يرمز للعجلة الخلفية و 2​ للعجلة الأمامية.

• الجواب الصحيح هو: القوتان معاكستان لجهة الحركة.

حل التمرين 28 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 240

- أكثر من 70 km/h. عندما يصبح الطريق مبللا تتغير طبيعة السطح فتصبح قوي الاحتكاك ضعيفة، ومنه تقطع السيارة مسافة أكبر قبل أن تتوقف.

- عند سقوط المطر يصبح الطريق مبللا فتقل قوى الاحتكاك، لذا ينصح السائقون بتخفيض السرعة، وترك مسافات كافية بين سيارتين متتابعتين، لأنه يصعب التحكم في السيارة وتوقيفها في مسافة قصيرة عند رؤية الخطر.

حل التمرين 30 حول الحركة والقوة والمرجع صفحة 240

- عند الفرملة تتوقف الشاحنة بعد قطعها مسافة قصيرة.

أما قطعة الجليد قبل توقيف الشاحنة كانت في حركة مستقيمة منتظمة، إذن لا تخضع لأي قوة.

عند الفرملة، قوى الاحتكاك مطبقة على عجلتي الشاحنة، وبما أن القطعة الجليدية ليست مثبتة على الشاحنة، ولا توجد قوی احتكاك بينها وبين المحمل، فإن قطعة الجليد تواصل حركتها المستقيمة المنتظمة حسب مبدأ العطالة فتنزلق نحو الأمام.

- يجبر راكبوا السيارات على ربط أحزمة الأمان، حتى لا يعرضوا أنفسهم للخطر، لأنه عند الفرملة يحدث للراكب تقريبا نفس ظاهرة القطعة الجليدية، فيصدم رأسه زجاج السيارة.