23 مقدمة
📖
الموسوعة التعليمية الشاملة والمصطلحات الدقيقة — الحركة في خط مستقيم ومعادلات الحركة بعجلة منتظمة والسقوط الحر (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)
📌 قاموس المفاهيم والمصطلحات العلمية الدقيقة:
الإزاحة والمسافة (Displacement vs Distance): المسافة هي طول المسار الفعلي الذي يقطعه الجسم وهي كمية قياسية موجبة دائماً، بينما الإزاحة هي أقصر خط مستقيم موجه من نقطة البداية إلى نقطة النهاية وهي كمية متجهة.
السرعة المتجهة والسرعة القياسية: السرعة المتجهة هي معدل التغير في الإزاحة بالنسبة للزمن (v = d/t) وهي كمية متجهة، بينما السرعة القياسية هي معدل قطع المسافة وتكون قياسية.
العجلة المنتظمة (Uniform Acceleration - a): معدل تغير السرعة المتجهة بانتظام في أزمنة متساوية: a = (v_f - v_i) / t بالـ (m/s²). وتكون موجبة (تسارع) أو سالبة (تباطؤ).
السقوط الحر (Free Fall): حركة الأجسام تحت تأثير قوة جذب الأرض فقط بإهمال مقاومة الهواء، وتتحرك جميع الأجسام بنفس العجلة المنتظمة وتسمى عجلة الجاذبية الأرضية (g ≈ 9.8 m/s²).
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:
معادلة الحركة الأولى: v_f = v_i + a t
معادلة الحركة الثانية: d = v_i t + (1/2) a t²
معادلة الحركة الثالثة: v_f² = v_i² + 2 a d
في السقوط الحر (v_i = 0): v_f = g t | d = (1/2) g t² | v_f² = 2 g d
عند قذف جسم لأعلى: عند أقصى ارتفاع v_f = 0 | أقصى ارتفاع h_max = v_i² / (2g) | زمن الصعود t = v_i / g
🔍 الشرح المستفيض والتعليلات العلمية المعتمدة ("علل"):
- علل: تسقط ريشة وعملة معدنية بنفس السرعة في أنبوبة مفرغة من الهواء؟ لأن عجلة الجاذبية الأرضية (g) ثابتة لجميع الأجسام ولا تتوقف على كتلة الجسم الساقط طالما أهملت مقاومة الهواء.
- علل: قد تكون السرعة المتجهة للجسم سالبة بينما عجلته موجبة؟ إذا كان الجسم يتحرك في الاتجاه السالب ويتناقص مقدار سرعته، فيكون اتجاه العجلة في الاتجاه الموجب المعاكس لاتجاه الحركة.
📊 مقارنة معادلات الحركة الثلاث بعجلة منتظمة:
1المعادلة الأولى
الصيغة الرياضية الحاكمة
- v_f = v_i + a t
العلاقة الفيزيائية
- السرعة والزمن (v - t)
المتغير غير المتضمن
- الإزاحة (d)
2المعادلة الثانية
الصيغة الرياضية الحاكمة
- d = v_i t + 1/2 a t²
العلاقة الفيزيائية
- الإزاحة والزمن (d - t)
المتغير غير المتضمن
- السرعة النهائية (v_f)
3المعادلة الثالثة
الصيغة الرياضية الحاكمة
- v_f² = v_i² + 2 a d
العلاقة الفيزيائية
- السرعة والإزاحة (v - d)
المتغير غير المتضمن
- الزمن (t)
💡 كبسولة الفنيات وتريكات الامتحانات والأسئلة الوزارية 2026/2027:
- إذا تحرك الجسم من السكون: v_i = 0.
- إذا ضغط السائق على الفرامل حتى توقفت السيارة: v_f = 0 وتكون العجلة سالبة حتماً.
- زمن الصعود لأقصى ارتفاع يساوي تماماً زمن الهبوط لنفس المستوى.