كمية الحركة و التصادمات

كمية الحركة و التصادمات
القسم الأول : الأسئلة الموضوعية
السؤال الأول :

اكتب بين القوسين الاسم أو المصطلح العلمي الذي تدل عليه كلً من العبارات التالية :
1-  حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته الخطية . (................... )
2-      حاصل ضرب القوة المؤثرة في زمن تأثيرها .                                      (................... )
3-      تساوي عدديا المساحة المحصورة تحت منحني ( القوة – الزمن ) لجسم متحرك              
                                                                                       (................... )
4-التغير في كمية الحركة الخطية لجسم متحرك .    (................... )
5-إذا تدافع جسمين لا يحدث تغير في كمية الحركة الخطية لجملة الجسمين بعد                                  التدافع مباشرة.         (................... )
6-حَدثُ بين جسمين يؤثر خلاله كل جسم في الآخر بقوة كبيرة خلال فترة زمنية قصيرة.          (................... )
7-عملية تبادل الدفع بين جسمين بحيث يؤثر كل منهما علي الآخر بقوة متساوية في                                    المقدار ومتعاكسة في الاتجاه .         (................... )
8-التصادم الذي ينفصل بعده الجسمان عن بعضهما بعد التصادم مباشرة وتكون                                      كمية الحركة الخطية لجملة الجسمين وطاقة حركتيهما محفوظتين .        (................... )
9-التصادم الذي يلتحم في أثنائه الجسمان بعد التصادم ويتحركان كجسم واحد.      (................... )
10-صدم يرافقه نقصان في طاقة الحركة للجسمين المتصادمين .  (................... )
11-نوع من الصدم يرافقه تشوه في شكل الأجسام مع تولد صوت وحرارة .        (................... )

  السؤال الثاني : -
     أكمل العبارات العلمية التالية بما يناسبها : 
21.    حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته عند لحظة ما يساوي ...................
22.    كمية الحركة كمية ............... لأن ...............كمية متجهة.
23.    عندما يكون التغير في كمية حركة الجسم متحرك مساوياً للصفر فإن سرعة الجسم تكون ..................
24.    الدفع كمية متجهة لأنه يساوي حاصل ضرب ................... في ...................
25.    الدفع الذي يتلقاه الجسم يساوي ....................في كمية الحركة الخطية لهذا الجسم.
26.    المساحة المحصورة تحت منحني ( القوة – الزمن ) لجسم متحرك تساوي عددياً.......................
27.    المعدل الزمني للتغيير في كمية الحركة لجسم يساوي ....................المؤثرة على الجسم.
28.    أثرت قوة علي جسم ساكن كتلته    فأصبحت سرعته   يكون الدفع الذي تلقاه الجسم مساويا بوحدة   …………………..
29.    دفع رجل كتلته  يقف على أرض جليدية ( ملساء) ولداً كتلته   فتحرك الولد بسرعة  فإن سرعة الرجل تساوي..................
30.    دفع رجل كتلته  يقف على أرض جليدية ( ملساء) ولداً كتلته   بقوة قدرها   فإن الولد يدفع الرجل بقوة مقدارها ........................
31.    إذا سقطت كرة على الأرض و ارتدت إلى الارتفاع الذي سقطت منه فان هذا الصدم يكون .................
32.    في التصادمات اللامرنة كلياً تكون النسبة بين طاقتي الحركة للجملة بعد وقبل الصدم ..... من الواحد. 
33.    في التصادمات المرنة كلياً تكون النسبة بين طاقتي الحركة للجملة بعد وقبل الصدم   .......الواحد.
34.    في التصادمات اللامرنة كلياً تكون الطاقة المبددة مساوية الفرق في................قبل و بعد التصادم .
35.    التغير في كمية الحركة لجملة جسمين متدافعين أو متصادمين تساوي .................
36.    كمية الحركة لجملة جسمين متدافعين تساوي .................
37.    إذا حدث تصادم بين جسمين فأن التغير في كمية حركة الجسم الأول يساوي .............................
38.    إذا حدث تدافع بين جسمين فأن كمية حركة الجسم الأول يساوي .............................
39.    تكون كمية الحركة الخطية لجملة الجسمين في التصادم اللامرن ................... دائما بينما تكون طاقة الحركة لهما .................
40.    كمية حركة جملة جسمين متدافعين تساوي ..................
41.    إذا تصادمت الكرتان الموضحتان بالرسم تصادماً تام المرونة فان سرعة الكرة الأولى بعد التصادم بوحدة ( m/s ) تساوي ...........

السؤال الثالث :
ضع بين القوسين علامة () أمام العبارة الصحيحة و علامة ( × ) أمام العبارة غير الصحيحة في كلٍ مما يلي :
1.      (   ) الكميات العددية ( القياسية ) هي الكميات التي يلزم لتحديدها معرفة مقدارها و اتجاهها .
2.      (   ) حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته عند لحظة ما يساوي الدفع .
3.      (   ) الدفع كمية عددية فهو يساوي حاصل ضرب كمية عددية في كمية متجه .
4.      (   ) الدفع يساوي التغير في كمية الحركة الخطية للجسم .
5.      (   ) المساحة المحصورة تحت منحني ( القوة – الزمن) لجسم متحرك تساوي عددياً التغير في كمية الحركة
6.      (   ) لا يمكن لجسمين مختلفين في الكتلة أن يكون لهما نفس كمية الحركة .
7.      (   ) طاقة حركة الجسم المتحرك تساوي حاصل ضرب كتلته في السرعة التي يتحرك بها.
8.      (   ) القوة المؤثرة على جسم متحرك تساوي المعدل الزمن للتغير في كمية الحركة.
9.      (   ) يعرف التصادم بأنه حدث بين جسمين يؤثر خلاله كل جسم عن الآخر بقوة كبيرة خلال فترة زمنية قصيرة .
10.    (   ) التدافع نوع من أنواع التصادم ولكن الفرق أن كمية الحركة الابتدائية لجملة الجسمين قبل التدافع تكون مساوية الصفر.
11.    (   ) إذا تدافع جسمان مختلفان بالكتلة فإن الجسم الأكبر كتلة يتحرك بسرعة أقل من سرعة الجسم الآخر.
12.    (   ) كمية الحركة الابتدائية لجملة جسمين متدافعين قبل التدافع تساوي الصفر .
13.    (   ) إذا التحم جسمان بعد تصادمهما ، فإن ذلك يدل على أن تصادمهما ببعض هو تصادم مرن كليا .
14.    (   ) إذا كان الصدم تام المرونة تكون طاقة الحركة محفوظة وكمية الحركة غير محفوظة.
15.    (   ) التغير في كمية الحركة لجملة الجسمين أثناء التصادم يساوي الصفر دوماً .
16.    (   ) طاقة حركة جملة أي جسمين تبقى مقداراً ثابتاً قبل التصادم وبعده دوماً.
17.    (   ) كمية حركة جملة جسمين متدافعين تساوي الصفر قبل و بعد التدافع. 
18.    (   ) أثرت قوة على جسم ساكن كتلته  فأصبحت سرعته  فيكون الدفع الذي تلقاه الجسيم مساوياً .
19.    (   ) في التصادمات المرنة كلياً تكون النسبة من طاقتي الحركة للجملة قبل وبعد التصادم = 1   
20.    (   ) عندما يصدم ركاب يتحرك بسرعة ( v ) على مضمار هوائي بركاب آخر ساكن ومساو له في الكتلة فان الركاب الأول يسكن بعد الصدم مباشرة.
21.    (   ) عندما يتصادم جسمان متساويان بالكتلة و يتحركان باتجاهين متعاكسين تصادماً لامرناً كلياً فإنهما يسكنان بعد التصادم .
السؤال الرابع  :
     ضع علامة ( ) في المربع المقابل لأنسب إجابة لكل من العبارات التالية :-
4.      أنسب  خط بياني يوضح العلاقة بين سرعة الجسم و كمية حركته هو:




                      r              r                   r               r

5.      أحد المنحنيات التالية يمثل العلاقة بين كمية تحرك أجسام مختلفة الكتلة و تتحرك بسرعة ثابتة:
6.      أنسب  خط بياني يوضح العلاقة بين الدفع  و التغير في سرعة الجسم هو:

             r              r                   r               r
7.      أثرت قوة ثابتة على جسم فكان مقدار التغير في كمية الحركة  خلال زمن  فأن أنسب خط بياني يمثل ذلك:
             r              r                   r            r
8.      أفضل خط بياني يعبر عن ركل لاعب لكرة بقدمه من لحظة ملامسة القدم للكرة حتى انفصالها:
9.      اعتماداً على المنحني البياني الموضح في الشكل المقابل , فإن مقدار القوة المؤثرة بوحدة (النيوتن ) يساوي:
         r        r       
         r        r


10.    في  الشكل المقابل يكون مقدار التغير في كمية الحركة يساوي:
         r        r       
         r        r

11.    ميل المنحني البياني الموضح في الشكل يمثل:
         r مقداري التغير في السرعة .
   r زمن تأثير القوة على الجسم .
  r  كتلة الجسم  .
    r العجلة التي يتحرك بها الجسم .


12.    ميل المنحني البياني الموضح في الشكل يمثل:
         r مقدار التغير في السرعة     r زمن تأثير القوة على الجسم
         r كتلة الجسم  r العجلة التي يتحرك بها الجسم



13.    تدافع جسمان كتلة الأول مثلى كتلة الثاني على سطح أفقي أملس يكون:                                                             
         r        r        r        r

14.    عند دفع جسم كتلته  بقوة مقدارها لمدة  فإن التغير في كمية حركته بوحدة  يساوي:                                                              
         r        r        r        r

15.    أثرت قوة مقدارها في جسم كتلته فأحدثت تغير في سرعته بمقدار فان مقدار الدفع الذي سببته القوة بوحدة يساوي:                                                               
         r        r        r        r

16.    سقطت كرة صغيرة من الصلب كتلتها  على سطح أفقي أملس فارتدت إلى الأعلى بنفس السرعة التي اصطدمت بها  فأن التغير في كمية الحركة الخطية لها يساوى :                                                             
         r        r        r        r


17.    اعتماداً على الشكل المجاور فإن التغير في كمية حركة الكرة بوحدة يساوي :
         r        r       
         r        r


18.    تنطلق قذيفة كتلتها  من فوهة بندقية كتلتها  و بسرعة   فإن سرعة ارتداد البندقية بوحدة تساوي:
         r        r        r        r

19.    ينزلق طفل كتلته  بدأً من السكون على سطح مائل طوله  و يميل بزاوية   على الأفق فإنه عندما يصل إلى أسفل المستوى فان مقدار الدفع المؤثر على الأرض بوحدة  يساوي:
         r        r        r        r


20.    تسقط كرة كتلتها سقوطاً حر من ارتفاع عن أرض مستوية فترتد لارتفاع فان الدفع الذي تؤثر به الكرة على الأرض بوحدة  يساوي:
         r        r        r        r


القسم الثاني : الأسئلة المقالية

السؤال الخامس :
أ - أكمل جدول المقارنة التالي حسب وجه المقارنة المطلوب :
      
وجه المقارنة  الصدم المرن كلياً      الصدم اللامرن  كلياً
التعريف       
        
حالة الجسميين         
حفظ كمية الحركة              
حفظ طاقة الحركة              
قانون السرعة بعد الصدم     
        


وجه المقارنة  الدفع I كمية الحركة  P
القانون         
العوامل التي يتوقف عليها             
نوع الكمية              
 
كمية حركة الجسمين المتدافعين        قبل التدافع      بعد التدافع
                  

السؤال السادس :
         أ -  علل لكل مما يلي تعليلاً علمياً دقيقاً :                                                    
1-إذا تركت كرة من المطاط تسقط سقوطاً حراً على أرض الغرفة فإنها تصطدم بالأرض ثم ترتد لأعلى مرة أخرى
...............................................................................................................
...............................................................................................................
2-إذا تركت كرة من المطاط تسقط سقوطاً حراً على أرض الملعب فإنها لا ترتد إلى المستوى الذي سقطت منه
...............................................................................................................
...............................................................................................................
3-كمية الحركة  كمية متجهه.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
4-يصعب إيقاف شاحنة محملة عن إيقاف سيارة صغيرة تسير بسرعة الشاحنة نفسها.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
5-الدفع كمية متجهه.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
6-ترتد البندقية للخلف عند خروج القذيفة منها.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
7-سرعة ارتداد المدفع أقل من سرعة انطلاق القذيفة.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
8-المشي عملية تدافع بين القدم و سطح الأرض و لكن لا نشاهد الأرض تتحرك .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
9-يصنع المدفع بحيث تكون كتلته كبيرة .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
10-يحدث فقد في طاقة حركة جملية جسمين في التصادم اللامرن.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب - أذكر العوامل التي يتوقف عليها كلً مما يلي:
1-      كمية الحركة:
   أ :................................. .................................  .ب : ................................. .................................  .

2-      الدفع:
   أ :................................. .................................  .ب : ................................. ................................. 


ب -  أثبت أن الدفع يساوي مقدار التغير في كمية حركة الجسم (   ) .                                                 
السؤال السابع :
حل المسائل التالية  :                                                         
  يتحرك جسم كتلته  بسرعة  أثرت فيه قوة فازدادت سرعته إلى   خلال زمن   
         مقداره   و المطلوب -أحسب:
أ‌)       كمية حركته الخطية الابتدائية .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب‌)     كمية حركته الخطية النهائية:
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ت‌)     التغير في كمية حركته:
...............................................................................................................
...............................................................................................................



ث‌)     الدفع الذي تلقاه الجسم:
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ج‌)      مقدار متوسط القوة المؤثرة عليه:
...............................................................................................................
...............................................................................................................

  يبين الخط البياني الموضح بالشكل التغير في كمية الحركة لجسم كتلته  يتحرك في خط مستقيم على
         سطح أفقي أملس - أحسب:
أ‌)       السرعة الابتدائية .
............................................................................
...........................................................................
ب‌)     السرعة النهائية.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ت‌)     كمية حركته الخطية الابتدائية.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ث‌)     كمية حركته الخطية النهائية.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ج‌)      التغير في كمية حركته.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ح‌)      الدفع الذي تلقاه الجسم.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
خ‌)      مقدار متوسط القوة المؤثرة عليه.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
  تؤثر القوة المرونية لقوس في سهم كتلته   فينطلق بسرعة  .أحسب:
أ‌)       مقدار الدفع الذي تلقاه السهم.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب‌)     زمن تأثير القوة إذا كان مقدارها .
...............................................................................................................
...............................................................................................................


  رجل كتلته يقف  على أرض صالة التزلج الجليدية ويقف ابنه بجواره وكتلته  ، فإذا دفع
          الابن أباه :
أ‌)       صف حركة كل من الرجل والولد .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب‌)     ما سرعة حركة الولد إذا كانت سرعة الرجل  .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ت‌)     ما المسافة التي يقطعها كل منهما خلال ثانيتين بعد التدافع مباشرة´. .
  يتحرك جسم كتلته  شمالاُ بسرعة  ,تصادم مع جسم آخر كتلته  ,يتحرك
        بسرعة  جنوباً .
         أولاً: إذا التصق الجسمان ليكونان جملة واحداً  أحسب:

أ‌)       سرعة كل منهما بعد الصدم مقداراً و اتجاهاً.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب‌)     الطاقة الحركة المبددة.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ت‌)     ماذا يسمى هذا النوع من التصادم.
...............................................................................................................

      ثانياً: إذا انفصل الجسمان بعد التصادم مباشرة. . احسب :
أ‌)       سرعة كل منهما بعد الصدم مقداراً و اتجاهاً.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
ب‌)     ماذا يسمى هذا النوع من التصادم:
...............................................................................................................
...............................................................................................................


  يطلق مدفع كتلته   قذيفة كتلتها  بسرعة   .احسب:
أ‌)       سرعة ارتداد المدفع.
...............................................................................................................
...............................................................................................................

ب‌)     القوة المؤثرة علي  المدفع إذا كان زمن التدافع .
...............................................................................................................
...............................................................................................................

  احسب القوة التي ترتد بها بندقية آلية تطلق  قذيفة في الدقيقة ,إذا كانت كتلة كل قذيفة و
        سرعتها لحظة خروجها من فوهة البندقية .

  جسم ساكن كتلته  تلقى دفعا قدره  فاكتسب سرعة تحرك بها في خط أفقي مستقيم حيث
         اصطدم بجسم آخر ساكن كتلته .
أولاً: إذا التصق الجسمان ليكونان جملة واحداً :
أحسب:
أ‌)       سرعة كل منهما بعد الصدم:
...............................................................................................................
...............................................................................................................

ب‌)     الطاقة الحركية المبددة:
ت‌)     ماذا يسمى هذا النوع من التصادم:
...............................................................................................................

      ثانياً: إذا انفصل الجسمان بعد التصادم مباشرة. . احسب :

أ‌)       سرعة كل منهما بعد الصدم مقداراً و اتجاهاً:

ب‌)     ماذا يسمى هذا النوع من التصادم:
...............................................................................................................
...............................................................................................................
  تصطدم كرة كتلتها صدما مرنا بأخرى ساكنة فارتدت عنها للخلف بسرعة تساوي ثلث سرعتها
        الأصلية – أحسب كتله الكرة الثانية.

  ركابان على مضمار هوائي أفقي كتلة الأول  ويتحرك بسرعة   والركاب الثاني ساكن فإذا
         حدث تصادماً مرناً كليا بين الركابين بحيث نقصت معه سرعة الركاب الأول بمقدار  ,
         أحسب كتلة و سرعة الركاب الثاني .
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
  أطلقت رصاصة كتلتها  بسرعة  على لوح سميك من الخشب كتلته ساكن فإذا
          استقرت الرصاصة داخل لوح الخشب وتحركت المجموعة على سطح أفقي أملس كما في الشكل :
         أحسب:
1)      السرعة التي تحركت بها المجموعة.
...............................................................................................................
...............................................................................................................
2)      طاقة الحركة المبددة.


  رصاصة كتلتها  وسرعتها  ، تلاقي كيساً مملوءاً بالرمل  كتلته  معلقاً بحبل إلى نقطة ثابتة
         فتستقر الطلقة في كيس الرمل وتتحرك الجملة بسرعة  وترتفع بمقدار  -أحسب سرعة
         الرصاصة قبل الصدم مباشرة .

إجابة الفصل الرابع : كمية الحركة والتصادمات

المصطلح:               الإثبات          عوامل
1       كمية الحركة           
         كمية الحركة   1)الكتلة         2)السرعة
2       الدفع                                الدفع   1)القوة         2) زمن التأثير
3       الدفع                               
4       الدفع                               
5       قانون حفظ كمية الحركة                                  
6       التصادم                 

                  
7       التدافع                             
8       التصادم المرن كلياً                                
9       التصادم اللامرن كلياً                             
10     التصادم اللامرن                                  
11     التصادم اللامرن                                  

صح خظأ      1       2       3       4       5       6       7       8       9       10     11     12     13     14         15     16     17     18     19     20

أكمل   1       2       3       4       5       6       7       8       9       10
         كمية الحركة   عددية  ثابتة    القوة    التغير  الدفع   القوة    20     2.5-   20
                   السرعة                   زمن التأثير                                                  

أكمل   11     12     13     14     15     16     17     18     19
         مرن كلياً        أصغر يساوي طاقة حركة    الصفر


محفوظة
                                                                                     غير محفوظة

متعدد  1       2       3       4       5       6       7       8       9       10     11     12     13     14     15         16     17
         1       1       1       1       4       3       2       2       3       3       2       4       3       4       4         3       1
علل:
1)      لأنها تمتلك طاقة و ضع مرونية
2)      لأنها تفقد جزء من طاقة حركتها و ذللك بسبب تشوه شكلها (تصادم لا مرن)
3)      لأن السرعة كمية متجهة.
4)      لأن كمية حركة الشاحنة أكبر من كمية حركة السيارة الصغيرة (لأن كتلتها أكبر و للجسمين نفس السرعة)
5)      لأن القوة كمية متجهة.
6)      حسب قانون نيوتن الثالث(لكل فعل رد فعل مساوٍََِ له بالمقدار معاكس له بالاتجاه)
7)      لأن لهما نفس كمية الحركة و كتلة المدفع أكبر من كتلة القذيفة 
8)      لأن كتلة الأرض كبيرة جداً بالمقارنة مع كتلة القدم
9)      لتصبح سرعة ارتداده صغيرة
10)    يتحول جزء من طاقة الحركة إلى طاقة (حرارية ,ميكانيكية)

قارن بين كل مما يأتي حسب وجه المقارنة .
وجه المقارنة  الصدم المرن كلياً      الصدم اللامرن  كلياً
التعريف        التصادم الذي ينفصل بعده الجسمان عن بعضهما بعد التصادم مباشرة وتكون وطاقة حركتيهما محفوظتين .   التصادم الذي يلتحم في أثنائه الجسمان بعد التصادم ويتحركان كجسم واحد.
حالة الجسميين ينفصل الجسمان       يلتحم الجسمان
حفظ كمية الحركة      محفوظة        محفوظة
حفظ طاقة الحركة     محفوظة        غير محفوظة
قانون السرعة بعد الصدم     

وجه المقارنة  الدفع I كمية الحركة  P
القانون

العوامل التي يتوقف عليها     القوة
زمن التأثير    الكتلة
السرعة
نوع الكمية     متجهة متجهة


 
كمية حركة الجسمين المتدافعين        قبل التدافع      بعد التدافع
          


المسائل:
الطلب  الأولى           الطلب  الثانية            الطلب  الثالثة            الطلب  الرابعة
1      
         1      
         1      
         1       يتحرك الأب و الابن باتجاهين متعاكسين و بسرعتين مختلفتين
2      

الطلب  الخامسة                  الطلب  السادسة                  الطلب  السابعة          الطلب  الثامنة
1       جنوباً
         1      
3       لا مرن كلياً                                                   3       لا مرن كلياً
4
          جنوباً
                                               4
          
          شمالاً
                                                         
5       مرن كلياً                                                       5       مرن كلياً


الطلب  التاسعة          الطلب  العاشرة                   الطلب  الحادية عشرة           الطلب  الثانية عشرة
1      
         1      
قوانين الفصل


الدفع و كمية الحركة

السرعة         التصادم اللامرن كلياً


الفقدان في طاقة الحركة      

التصادم المرن كلياً

التدافع


التصادم         حفظ كمية الحركة

التدافع