الفيزياء — البندول البسيط: الحركة التوافقية — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

درس في الفيزياء مخصص لتلاميذ السنة الثانية ثانوي حول البندول البسيط والحركة التوافقية. المحتوى يتبع المنهاج الرسمي الجزائري ويساعد في التحضير للبكالوريا.

المحتوى النظري

البندول البسيط هو جسم صلب معلق بخيط غير قابل للتمدد. عند إزاحته عن وضع التوازن، يتحرك بحركة توافقية بسيطة (دورية).

قانون البندول البسيط: الدور T = 2p(L/g) حيث L طول الخيط، g الجاذبية.

خصائص الحركة التوافقية: دورية، متناسبة مع -x (قانون هوك).

القواعد الأساسية

1. القوة المستعادة: F = -kx (تتناسب عكسيا مع الإزاحة).

2. الطاقة في الحركة التوافقية: Em = (1/2)kA2 حيث A السعة.

3. البندول البسيط: T مستقل عن الكتلة والسعة (في حدود صغيرة).

4. النواس المرن: T = 2p(m/k).

تمارين بكالوريا

تمرين 1:

بندول بسيط طوله 1 m. أحسب دور اهتزازه (g = 10 m/s2).

الحل: T = 2p(1/10) = 2p x 0.316 = 1.986 s تقريبا 2 s.

تمرين 2 (بكالوريا 2023):

نواس مرن ثابت مرونته k = 100 N/m وكتلته m = 0.5 kg يهتز بسعة 0.1 m. أحسب الطاقة الميكانيكية والسرعة القصوى.

الحل: Em = (1/2)kA2 = 0.5 x 100 x 0.01 = 0.5 J. السرعة القصوى: (1/2)mv2 = Em يرجع إلى v = (2Em/m) = (2×0.5/0.5) = 2 = 1.41 m/s.

دروس مشابهة

• النواس المرن – الطاقة في الحركة التوافقية
• الحركة التوافقية البسيطة والبندول