بحث عن حركة المقذوف وقوانينه

بحث عن حركة المقذوف وقوانينهالحركة هي إحدى الخصائص الفيزيائية المكانية ، وهي تعبر عن متوسط ​​تغير الجسم أو المادة من مكان إلى آخر ، وهناك ثلاثة أقسام رئيسية للحركة ، وهي الحركة الدورانية ، والحركة الأفقية ، والحركة التذبذبية ، وهناك أنواع أخرى من الحركة مثل المقذوفات ، ومن خلال موقعنا سنقوم بتضمين البحث في حركة المقذوفات وقوانينها وجميع تفسيراتها المختلفة.

مقدمة بحث عن حركة المقذوف

في العلوم الفيزيائية ، يمكن تعريف حركة المقذوفات على أنها العلم الذي يهتم بدراسة حركة أي جسم يتم إلقاؤه في الهواء ، بحيث يخضع فقط لتأثير تسارع الجاذبية ، وتكون الحركة بشكل عام يُعرَّف بأنه تغيير يحدث في موقع الجسم من مكان إلى آخر يختلف تمامًا عنه خلال فترة زمنية محددة ، والحركة لها عدة أنواع ، مثل الحركة الانتقالية على طول خط أو منحنى ، والحركة الدورانية التي تغير اتجاه الجسم ، وفي كلتا الحالتين يكون لجميع نقاط الجسم نفس السرعة والتسارع ، وتخضع جميع الأجسام لقوانين نيوتن للحركة. في بحثنا حول حركة المقذوفات ، سنبدأ المحادثة بتعريف المقذوفات ، ثم شرح مبسط لحركة المقذوفات ، وأمثلة توضيحية لها من الحياة العملية ، والانتقال إلى قوانين حركة المقذوفات العمودية ، وقوانين الحركة. من المقذوفات بزاوية ، منتهية بالعوامل التي تؤثر على حركة المقذوفات. انظر أيضًا: في السقوط الحر ، تكون السرعة الأولية

بحث عن حركة المقذوف

هناك العديد من أنواع الحركة التي تحيط بنا في حياتنا العملية ، وكلها تخضع لقوانين نيوتن للحركة ، وأشهرها حركة المقذوفات ، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي:

ما هي المقذوفات

تتكون حركة المقذوف من أجسام حرة تتحرك تحت تأثير قوة الجاذبية بسرعة معينة وبشكل مستمر بسبب القصور الذاتي وتسارع الجاذبية ، ويكون تسارع الجاذبية دائمًا نحو الأسفل ويساوي (9.8 م / ث²). ) ، والجسم المسقط في الهواء يسمى المقذوف وحركته إما رأسية لأعلى وتسمى بالسقوط الحر ، أو زاوية بحيث تكون سرعتها ثابتة ، وهناك العديد من الأمثلة على أنواع المقذوفات ، مثل سقوط الجسم من الراحة ، أو الإلقاء عموديًا لأعلى ، أو الرمي لأعلى بزاوية على المحور الأفقي ، حيث تتأثر جميعها بقوة الجاذبية ، وتأثير مقاومة الهواء على الجسم المقذوف لا يكاد يذكر.

شرح حركة المقذوفات

المقذوفات هي المسار الذي تسلكه القذيفة لحظة إطلاقها ، لذلك لا تتأثر في تلك اللحظة بسرعتها الأولية ، والسرعة الأولية هي السرعة التي يتم بها إطلاق الجسم ، ويمكن فهم ذلك من خلال رمي جسم في الهواء وعندما يصل هذا الجسم إلى أقصى سرعة يبدأ في السقوط حتى يصل إلى الأرض. يتم تتبع معظم المقذوفات في شكل قطع مكافئ ، بحيث يمكن رمي الجسم عموديًا لأعلى ، ويمكن أيضًا رميها لأعلى ، ولكن بزاوية باتجاه الأفق ، والشرط الوحيد في كلتا الحالتين هو تأثير الهواء المقاومة لا تكاد تذكر ، وعند إهمال مقاومة الهواء ، فإن القوة الوحيدة التي تؤثر على الجسم المسقط هي قوة الجاذبية الأرضية ، أي وزن الجسم ، وتؤثر على الجسم عموديًا باتجاه مركز الأرض ، أي إلى أسفل. ، بينما لا يتأثر الجسم بأي قوة في الاتجاه الأفقي ، واتجاه قوة جاذبية الأرض في حالة المقذوف تجاه مركز الأرض ، وتتناسب هذه القوة عكسًا مع مربع مسافة الجسم من مركز الأرض.

أمثلة على المقذوفات

المقذوف هو جسم يتحرك بسرعة معينة ولا يخضع إلا لتأثير قوة وزنه. أمثلة مختلفة من المقذوفات كما يلي:

• حركة الرصاصة بعد إطلاقها من البندقية.
• حركة المقذوف بعد سقوطه من الطائرة.
• حركة القنبلة بعد إطلاقها من مدفع.
• حركة الصاروخ بعد نفاد الوقود.
• حركة كرة السلة بعد أن يرميها اللاعب نحو المرمى.
• حركة تدفق المياه من النافورة أو ماسورة المياه.
• حركة الجسم في السقوط الحر.

قوانين حركة المقذوفات

تتأثر المقذوفات فقط بقوة الجاذبية ، حيث لا تتأثر بأي قوة أفقية أخرى ، والسرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للقذيفة تساوي صفرًا لأن السرعة الرأسية للقذيفة هي اتجاهها التصاعدي ، وهنا ثلاثة أساسية قوانين المقذوفات العمودية:

القانون الأول

يتم التعبير عن القانون الأول لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي:

• السرعة النهائية (م / ث) = السرعة الأولية (م / ث) + تسارع الجاذبية (م / ث ^ 2) × الوقت الإجمالي (ق)

القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورموزًا على النحو التالي:

• p2 = p1 – cxg

في حين أن:

• P2: تمثل السرعة النهائية.
• P1: يمثل السرعة الأولية.
• ج: يمثل تسارع الجاذبية وقيمته الثابتة 9.8 بالنسبة للتسارع الرأسي للقذيفة.
• g: يمثل 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 ورموزًا على النحو التالي:

• ∆r = gxg – 0.5 xgxg ^ 2

في حين أن:

• Δr: يمثل تطور الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).
• P1: يمثل السرعة الأولية.
• ج: إنها تمثل تسارع الجاذبية ، وهي قيمة ثابتة تساوي 9.8 م / ث ^ 2 للتسارع الرأسي للقذيفة.
• g: يمثل الوقت الإجمالي.

القانون الثالث

يتم التعبير عن القانون الثالث لحركة المقذوفات العمودية على النحو التالي:

• تربيع السرعة النهائية (م / ث) = تربيع السرعة الابتدائية (م / ث) – 2 × تسارع الجاذبية (م / ث ^ 2) × التغير في الإزاحة الرأسية (م).

القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورموزًا على النحو التالي:

• p2 ^ 2 = p1 ^ 2 – 2 xcx Δr

في حين أن:

• P2: تمثل السرعة النهائية.
• P1: يمثل السرعة الأولية.
• ج: إنها تمثل تسارع الجاذبية ، وهي قيمة ثابتة تساوي 9.8 لتسريع القذيفة الرأسي.
• Δr: يمثل تطور الإزاحة الرأسية (الإزاحة الرأسية النهائية – الإزاحة الرأسية الأولية).

قوانين مقذوفات الحركة بزاوية

قوانين حركة المقذوفات بزاوية هي نفسها قوانين الحركة عند تسارع ثابت ، لكن الاختلاف هو أن جسم المقذوف يتحرك بزاوية ، وهنا أهم قوانين حركة المقذوفات بزاوية :

القانون الأول

يتم التعبير عن القانون الأول للحركة الزاوية للقذيفة على النحو التالي:

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

القانون الأول معبر عنه رياضيًا ورموزًا على النحو التالي:

• p = p × cosθ

في حين أن:

• S: تمثل سرعة المحور السيني (السرعة الأفقية هي سرعة ثابتة ، أي لا يوجد تسارع في الاتجاه الأفقي).
• ج: يمثل السرعة.
• cosθ: جيب تمام الزاوية بين المحور الأفقي وحركة المقذوف.

القانون الثاني

يتم التعبير عن القانون الثاني للحركة الزاوية للقذيفة على النحو التالي:

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

يتم التعبير عن القانون الثاني رياضيًا ورموزًا على النحو التالي:

• r = p × sinθ

القانون الثالث

يتم التعبير عن القانون الثالث للحركة الزاوية للقذيفة على النحو التالي:

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

القانون الثالث معبر عنه رياضيًا ورموزًا على النحو التالي:

• س = xxg

العوامل المؤثرة على حركة المقذوفات

يمكن أن تؤثر عدة عوامل على حركة المقذوفات ، بما في ذلك ما يلي:

• السرعةُ الابتدائيّة: توجد علاقة طردية بين السرعة الابتدائية أو السرعة الابتدائية للجسم مع الإزاحة الأفقية.
• الارتفاع: العلاقة بين الارتفاع والإزاحة الأفقية مباشرة. كلما زاد ارتفاع الإسقاط ، زادت الإزاحة الأفقية.
• الجاذبية الأرضيّة: العلاقة العكسية بين الجاذبية والمسافة التي يقطعها جسم المقذوف ، كلما قل تأثير الجاذبية من المسافة التي يقطعها جسم المقذوف.
• زاوية الصاروخ: العلاقة مباشرة بين زاوية الصاروخ والارتفاع كلما زادت زاوية الصاروخ ، كلما زادت المسافة الأفقية التي تقطعها القذيفة ، كان الارتفاع ووقت الرحلة مهمين.

شاهد أيضًا: وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، توجد القوى دائمًا في أزواج.

خاتمة بحث عن حركة المقذوف

المقذوفات أجسام لا تخضع لأي قوة أفقية ، لأنها تتحرك فقط تحت تأثير الجاذبية ، لذلك يكون اتجاه الجاذبية دائمًا لأسفل وبتسارع ثابت ، وحركة المقذوف تكون رأسية لأعلى ، لذا فهي تتبع السقوط الحر. ، أو الحركة الزاوية ، والسرعة النهائية عند أقصى ارتفاع للقذيفة تساوي صفرًا لأن السرعة الرأسية لجسم المقذوف تتجه لأعلى ، بينما تسارعها دائمًا لأسفل ، مما يقلل من سرعتها ، وتخضع المقذوفات العمودية لثلاثة قوانين أساسية ، بينما تخضع مقذوفات الحركة الزاوية لقوانين الحركة عند تسارع ثابت ، حيث يتحرك جسم المقذوف بزاوية ، لأن متجه السرعة يصنع زاوية مع المحور الأفقي ويتم تحليله …