دوران جسم صلب غير قابل للتشويه
حول محور ثابت
Mouvement de rotation d' solide autour d'un axe
fixe
1. دوران جسم صلب حول حول محور ثابت
1.1-
تعريف :
أ/نشاط تجريبي 1
العدة التجريبية: منضدة هوائية أفقية، حامل ذاتي،
مزود بمفجرين مركزي Nوجانبي M
المناولة: نعتبر المجموعة المكونة
من الحامل الذاتي المفجرين والخيط في حركة دوران حول محورΔ ثابت ينتمي إلى القطعة
المعدنية. أنظر الشكل(1).
نرسل الحامل الذاتي فوق المنضدة الأفقية و نسجل حركة
المفجران أثناء مدد زمنية متتالية ومتساوية= 40msτ
1/ بين أن حركة M وN دائرية .
2/ بين أن المجموعة غير قابلة للتشويه .
3/ كيف هي حالة نقط المحور Δ
4/ باعتبار ما سبق أعط تعريفا
لحركة دوران جسم صلب حول محور ثابت
3/قارن المسافات المقطوعة من طرف كل نقطة خلال نفس المدة الزمنية τ . ماذا نستنتج؟
أعط أمثلة لأجسم صلبة في حالة
دوران
جواب:
1 /حركة
كل من النقطتين دائرية لأن المسار عبارة عن قوس من دائرة شعاعها ثابت OM=R1=cst و ON=R2=cst.
2/ المجموعة ثمثل جمم صلب غير
قابل للتشوه لأن AiBi ثابتة في كل لحظة
3 / جميع نقط المحور في سكون
4 تعريف: يكون جسم صلب في دوران
حول محور ثابت إذا كانت كل نقطة من نقطه في حركة دائرية ممركزة على محور الدوران
و مسار حركاتها عمودي على محورالدوران ، باستثناء نقط المحور تكون ساكنة
2.1- معلمة نقطة من جسم صلب في
دوران
أ -الاحداثات
الديكارتية
يمكن تحديد موضع نقطة من جسم صلب داخل معلم متعامد وممنظم باستعمال الاحداثيات الديكارتية حيث يعبر عن
موضع نقطة M من الجسم
الصلب بمتجهة تسمى متجهة الموضع كما يلي
حيث x,y , z تمثل الاحداثيات الديكارتية
ب الأفصول الزاوي
نشاط تجريبي2:
باعتبار الاتجاه OM0 اتجاها مرجعيا حدد الزواية θ التي تكتسحها المتجهة OM وكدالك ON في اللحظتين τ2 وτ4
1 هل يمكن تحديد موضع نقط الجسم الصلب بالزاوية θ أعط اسما لها
2 عرف
الأفصول الزاوي
3 قارن
الآفصول الزاوي لكل من M وN استنتح
جواب : نعم يمكن ونطلق عليه الآفصول الزاوي
تعريف: الأفصول الزاوي للنقطة المتحركة M في لحظة t يمثل الزاوية (OX,OM)=θ وهو مقدار جبري وحدته في النظام العالمي للوحدات الراديان rad
ج - الأفصول المنحني
نشاط
تجريبي رقم 3:
أحسب قيمة القوسين NN0 ; MM0
1
هل يمكن معلمة الحركة بحساب قيمة القوس
2
إذا كان الجواب بنعم اقترح اسما له وعرفه
3
قارن NN0 ; MM0 ماذا
تستنتج؟
جواب
:
1 نعم
2 الأفصول المنحني
تعريف: الأفصول المنحني لنقطة في لحظة t هو القياس الجبري S=AM
3
نلاحط اختلاف قيمتهما نستنتج أن الافصول المنحني غير متساو بالنسبة لجميع نقط
الجسم الصلب
د - العلاقة بين الافصول المنحني و الزاوي
نشاط
تجريبي رقم 4
1/ أحسب
قيمة الأفصول المنحني بين الموضعينM2 وM4
2/ أحسب
قيمة الافصول الزاوي بنفس الموضعين و تحقق من العلاقة
s=rθ
يمكنكم تحميل درس حركة دوران جسم صلب حول محور ثابت للسنة الأولى باكالوريا علوم تجريبية و علوم رياضية كامل من الرابط التالي:

يمكنكم من هنا الاطلاع على:
- جميع دروس الفيزياء السنة الاولى باكالوريا
- تمارين محلولة في الفيزياء و الكيمياء الاولى باكالوريا