الأحد، 3 مايو، 2015

نموذج لامتحان فيزياء – مع الحل











                                                   نموذج لامتحان فيزياء – مع الحل

القسم أ- مفاهيم فيزيائية

  1. ألرسم التالي يصف حركة متزلج بفترات زمنية مختلفة . تمعن الرسم ثم حدد:
-          ازاحة  الجسم بعد  3 دقائق  من بداية الحركة
-          المسافة التي اجتازها الجسم خلال 3 دقائق  من بداية الحركة
                                                                                        
الحل
بداية نتمعن الرسم ونصف حركة الجسم  :
Zone de Texte: وصف حركة الجسم 
بدا المتزلج حركته من النقطة A (t=0 ) اتجه للنقطة B  ( t=1min ) عاد للنقطة C (t=2min ) ومن ثمّ اتجه للنقطة D (t=3min  ) أي ان :
بعد  min 3           الجسم تواجد بالنقطة D



 


-          ازاحة  الجسم في كل مرحلة من مراحل الحركة
الازاحة عبارة عن البعد بين نقطة بداية الحركة ومكان تواجد الجسم أي الازاحة = مقطع بين نقطتين  نقطة بداية الحركة ومكان تواجد الجسم بعد 3 دقائق = البعد بين
A   و D  .
نعبّر عن الازاحة بالمعادلة التالية :

  x= x-x0 = 140m -0 = 140m
 



-          المسافة التي اجتازها الجسم خلال 3 دقائق  من بداية الحركة
ملاحظة :
يمكن حساب الازاحة بارفاق اشارة (-)للتعبير عن طريق العودة :

AB-BC+CD=180m-140m+100m
=140m

 
المسافة عبارة عن الطريق التي اجتازها الجسم أي ما هو عدد الامتار التي اجتازها الجسم
                                                                                    
AB+BC+CD=180m+140m+100m=420m = x




  1. الرسوم البيانية التالية للسرعة كدالة للزمن, تمعن الرسوم ثمّ صف حركة الجسم متناولا ما يلي :

    - هل الجسم يتحرك بسرعة ثابتة أم متغيرة
  2. هل الجسم يتحرك بتباطؤ أم بتسارع
  3. اتجاه الحركة (الى الامام أم الى الخلف )

وذلك لكل فترة من الفترات الزمنية المعطاة


الحل :وصف الحركة :
   في المرحلة
A تحرك الجسم: بسرعة ثابتة (دالة السرعة للزمن ثابتة ) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة )

  في المرحلة B  تحرك الجسم: بسرعة متغيرة (دالة خطية تنازلية) بتباطؤ ثابت (ميل الدالة الخطية التنازلية ثابت سالب) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة)

   وفي المرحلة C تحرك الجسم : بسرعة ثابتة (دالة السرعة للزمن ثابتة ) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة )




وصف الحركة :
   في المرحلة
A تحرك الجسم : بسرعة متغيرة (دالة خطية تنازلية) بتباطؤ ثابت (ميل الدالة الخطية التنازلية ثابت سالب) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة)

  في المرحلة B  تحرك الجسم : كان الجسم ساكن (دالة السرعة للزمن دالة خطية ثابتة مساوية لصفر )

   وفي المرحلة C تحرك الجسم: بسرعة متغيرة (دالة خطية تصاعدية –أنظر الشرح بالملف المرفق-وصف الحركة برسوم بيانية ) بتسارع ثابت (أنظر الشرح بالملف المرفق-وصف الحركة برسوم بيانية) الى الخلف (دالة السرعة للزمن سالبة )






وصف الحركة :
   في المرحلة
A تحرك الجسم : بسرعة ثابتة (دالة السرعة للزمن ثابتة ) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة )

  في المرحلة B  تحرك الجسم : : بسرعة متغيرة (دالة خطية تنازلية) بتباطؤ ثابت (ميل الدالة الخطية التنازلية ثابت سالب) الى الامام (دالة السرعة للزمن موجبة)

   وفي المرحلة C تحرك الجسم : : بسرعة متغيرة (دالة خطية تصاعدية –أنظر الشرح بالملف المرفق-وصف الحركة برسوم بيانية ) بتسارع ثابت (أنظر الشرح بالملف المرفق-وصف الحركة برسوم بيانية) الى الخلف (دالة السرعة للزمن سالبة )

3. أكمل الجدول
المقدار الفيزيائي
الرمز
وحدة القياس
الازاحة
Dx
m
السرعة
v
m\s
التسارع
a
m\s2
الزمن
t
s






القسم ب – رسم بياني لمكان تواجد الجسم كدالة للزمن (x\t )


6
 
    
شرح تمهيدي : في رسم بياني لمكان تواجد الجسم كدالة للزمن يتوفر ما يلي :

-          الدالة تعبر عن المكان وشكل الدالة يدلنا على شكل واتجاه الحركة
-          السرعة = ميل دالة المكان للزمن .

أ‌.        صف حركة الجسم في كل مرحلة من مراحل الحركة

الحل :

- في المرحلة الزمنية  0 الى  15sec تحرك الجسم بسرعة ثابتة (الدالة خطية لذلك ميلها ثابت ) الى الامام (الدالة تصاعدية لذلك ميلها موجب == السرعة موجبة )

-          في المرحلة الزمنية   15sec الى 25sec  الجسم كان ساكنا (دالة المسافة للزمن دالة خطية ثابتة لذلك ميلها ثابت )

-          في المرحلة الزمنية  25sec الى  45sec تحرك الجسم بسرعة ثابتة (الدالة خطية لذلك ميلها ثابت) الى الخلف (الدالة تنازلية  لذلك ميلها سالب == السرعة سالبة  )

ب‌.     احسب السرعة في كل مرحلة من مراحل الحركة

 الحل : 

السرعة هي ميل الدالة لذلك نعتمد في حسابها معادلة حساب ميل الدالة الخطية :

Dy  = y-y0
Dx       x-x0

ولكن في هيئة المحاور أعلاه محور y يمثل المكان ويرمز له ب x ومحور x يمثل الزمن ويرمز له ب t  لذلك  :
v=  Dx  = x-x0
Dt        t  

                                                                                                                             
V(0-15s)= 6m-0  = 6m\15s =2\5 m\s = 0.4 m\s
              15s

V(15s-25s)= 6m-6m   = 0
                      10s

V(25s-45s)  =  -2m – 6m    = -8m    = - 2m  = -0.4m\s
                          20s            20s        5s

ت . ارسم رسم بياني للسرعة كدالة للزمن

الحل : نستعين بالمعطيات التي حصلنا عليها بالبند ب ونبني رسم بياني للسرعة للزمن


ت‌.     ما هي ازاحة الجسم  خلال ال 45 ثانية الاولى من الحركة :

الحل : نحسب الازاحة اعتمادا على المعادلة  
Dx=x- x0

Dx=-2m-0=-2m
بمعنى 2 متر خلف نقطة انطلاق الجسم .

ث‌.     ما هي المسافة التي اجتازها الجسم خلال 45 ثانية الاولى من الحركة :
X=6m+6m+2m=14m
ج‌.      احسب معدل السرعة خلال ال 15 ثانية الاولى من الحركة


     


 
                                                                  = 0.4m\s v  =Dx\t =6m\15s=2\5m\s   

القسم ت – رسم بياني للسرعة كدالة للزمن (v\t )


** تمعن الرسم التالي ثم أجب على الأسئلة التي ت


 






أ. صف حركة الجسم في الفترات الزمنية المختلفة للجسم :

الحل

الفترة الزمنية
وصف الحركة
التعليل
0-5s

تحرك الجسم بسرعة متغيرة بتسارع ثابت الى الامام
دالة السرعة للزمن دالة خطية تصاعدية موجبة
5s-10s
تحرك الجسم بسرعة ثابتة الى الامام
دالة السرعة للزمن دالة خطيه ثابتة موجبة
10s-20s
تحرك الجسم بسرعة متغيرة بتباطؤ ثابت الى الامام
دالة السرعة للزمن دالة خطية تنازليه موجبه
20s-30s
تحرك الجسم بسرعة متغيرة بتسارع ثابت الى الخلف
دالة السرعة للزمن دالة خطية تنازليه بالجهة السالبة للمحور سالبة (أنظر القسم أ-س2)

ب. أحسب التسارع في الفترات الزمنية المختلفة للحركة

التسارع عبارة عن ميل دالة السرعة للحركة ونحسبه بمساعدة معادلة حساب ميل الدالة الخطية (أنظر القسم ب البند ب) وفي هذه الحالة محور
y عبارة عن السرعة ويرمز لها ب v أما محور x  فيعبر عن الزمن ورمزه t لذلك                                                     

  a=Dv\Dt=(v-v0)\t

a(0-5s)  =(5m\s-0)\5s=5m\s\5s=1m\s2

a(5s-10s) = (5m\s-5m\s)\5s=0\5s=0

a(10s-20s)  = (0-5m\s)\(20s-10s) = -5m\s\10s=-1\2m\s2= - 0.5m\s2

a(20s-30s) = (5m\s-0)\(30s-20s)=5m\s\10s=0.5m\s2


ت. ارسم رسم بياني للتسارع كدالة للزمن



ث. احسب ازاحة الجسم في الفترات الزمنيه المختلفة للحركة

الحل : نحسب بطريقتين

-          بحسب معادلة الحركة                                         Dx=v+v0 * t
                                                                                                          2


Dx(0-5s) = (5m\s +0)5s = 25m\2 = 12.5m
                         2

Dx (5s-10s) = (5m\s + 5m\s) 5s = 10m\s 5s \2=25m
                                  2

Dx(10s-30s) = (5m\s – 5m\s)20s = 0                                                                
                                  2

-          بحسب المساحة المحصورة بين الدالة ومحور x
Dx= مساحة شبه المنحرف +مساحة المثلث
                0-20s         20s-30s



مساحة شبه المنحرف   =  (قاعدة صغرى + قاعدة كبرى)* الارتفاع  = (5s + 20s)5m\s =62.5m
                          2                                          2





مساحة المثلث           =  القاعدة *الارتفاع\2=


= 10s*(-5m\s)\2=-25m


ج. ما هي ازاحة الجسم خلال ال 30 ثانية الاولى من الحركة ؟؟

الحل : نجمع الازاحة التي حسبناها في البند السابق :                                   

Dx= 12.5m + 25m=37.5m

Dx = 62.5m-25m=37.5m

Dx=37.5m

ح. ما هي المسافة التي اجتازها الجسم خلال ال 30 ثانيه الاولى للحركة ؟

لحساب الازاحة نجمع المعطيات التي حصلنا عليها في البند ث في القيم المطلقة متجاهلين الاتجاه :

                                                                                                 X=62.5m+25m=87.5m

خ.ما هو أقصى بعد وصله الجسم


لمعرفة أقصى بعد نحلل حركة الجسم على الخط المستقيم , هذا الجسم تحرك 62.5m الى الامام ومن ثمّ تحرك 25m الى الخلف. لذلك فان أقصى بعد وصله الجسم هو 62.5m الى الامام.

د. احسب معدل السرعة خلال ال 20 ثانية الاولى للحركة :

                                 V=Dx(0-20s)  = 62.5m\20s = 3.125m
                                              t



                                                              نتمنى  لكم دراسة ممتعة ومثمرة
                                                                                                 طاقم العلوم



ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق