الحركة الدائرية (1).. التعاريف و المصطلحات
الحركة الدائرية هي حركة مسارها دائري .
المقادير الخطية في الحركة الدائرية :
بفرض نقطة N تتحرك على مسار دائري نصف قطره r و مركزه C نحدد على محيط الدائرة مبدأ O للحركة و اتجاه موجب لها .. وتحدد في هذه الحركة كل من :
أ- الفاصلة الدائرية:
ونحدد الموضع من خلال الفاصلة المنحنية التي تقدر بطول القوس الجبري بين المبدأ و المتحرك وفق المسار الدائري..
أي :
ب- شعاع السرعة :
بما أن شعاع السرعة كما درسنا سابقاً محمول على المماس..
فإن عبارة شعاع السرعة تعطى بالعبارة :
فإن عبارة شعاع السرعة تعطى بالعبارة :
حيث أن:
v السرعة العددية "الخطية"
حيث أن السرعة العددية :ج- شعاع التسارع :
- المركبة المماسية :
- المركبة الناظمية :
r هو نصف قطر المسار الدائري .
v السرعة العددية في تلك النقطة .
وتعطى شدة التسارع الخطي الكلي بالعلاقة :
المقادير الزاوية في الحركة الدائرية :
أ- الفاصلة الزاوية:
تعرف الفاصلة الزاوية بأنها القياس الجبري للزاوية المركزية المقابل للفاصلة أي الزاوية المحصورة بالمبدأو المركز و الموضع جبرياً ..: وترتبط الفاصلة الزاوية بالفاصلة الخطية بالعلاقة :
ب- السرعة الزاوية :
- تعرف السرعة الزاوية الوسطى بأنها معدل تغير الفاصلة الزاوية بمرور الزمن :
- أما السرعة الزاوية اللحظية فهي المعدل الموافق لانتقال صغير خلال زمن صغير و تساوي مشتق الفاصلة الزاوية بالنسبة للزمن :
- ويعبر عن السرعة الزاوية شعاعياً بشعاع السرعة الزاوية "شعاع الدوران" بشعاع ينطبق على محور الدوران يتجه باتجاه ابهام يد يمنى تلتف أصابعها بجهة الحركة .
- وترتبط السرعة الزاوية بالسرعة الخطية :
ج- التسارع الزاوي :
- يعرف التسارع الزاوي الوسطي بأنه معدل تغير السرعة الزاوية بمرور الزمن :
- أما التسارع الزاوي اللحظي فهو المعدل الموافق لتغير صغير في السرعة الزاوية خلال زمن صغير و تساوي مشتق السرعة الزاوية و المشتق الثاني للفاصلة الزاوية بالنسبة للزمن :
- ويعبر شعاعياً عن التسارع الزاوي بشعاع التسارع الزاوي الذي ينطبق على محور الدوران متجه باتجاه شعاع السرعة الزاوية المتزايدة وبعكس اتجاه شعاع السرعة الزاوية المتناقصة .
- ويرتبط التسارع الزاوي بالتسارع المماسي :
خلاصة للعلاقة بين المقادير الخطية و الزاوية و واحداتها :
المقادير الخطية
|
العلاقة بينها
|
المقادير الزاوية
|
||
m
|
الفاصلة الدائرية s
|
s = r.θ
|
θ
الفاصلة الزاوية
|
rad
|
m.s-1
|
السرعة الخطية v
|
v = r.ω
|
ω السرعة الزاوية
|
rad.s-1
|
m.s-2
|
التسارع الخطي
المماسي aT
|
aT = r.α
|
α التسارع الزاوي
|
rad.s-2
|
إرسال تعليق