العلوم الفيزيائية — الميكانيكا: عمل القوى والطاقة الحركية — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الميكانيكا: عمل القوى والطاقة الحركية

في هذا الدرس من مادة العلوم الفيزيائية للسنة الثالثة ثانوي (شعب علمية) وفق المنهاج الجزائري، نتناول موضوع الميكانيكا: عمل القوى والطاقة الحركية بالشرح والتحليل مع أمثلة محلولة وتمارين تطبيقية شاملة لضمان الفهم العميق والاستعداد الجيد لامتحان بكالوريا بكالوريا الجزائر.

العمل الميكانيكي

العمل: W = F·d·cos(θ) بالجول (J). إذا كانت القوة في اتجاه الإزاحة: W = F·d.

إذا كانت القوة عمودية على الإزاحة: W = 0. وإذا كانت معاكسة: W = -F·d.

الطاقة الحركية: Ec = ½mv². نظرية الطاقة الحركية: ΣW = ΔEc = ½mv₂² – ½mv₁².

مثال 1

المعطيات: جسم 2 kg يسقط من 10 m. سرعته عند الأرض؟ (g=10)

الحل: mgh = ½mv² → v = √(2gh) = √200 = 14.14 m/s

مثال 2

المعطيات: قوة 50 N تدفع صندوق 10 kg على سطح أملس 20 m من السكون. سرعته النهائية؟

الحل: W = 50×20 = 1000 J = ½×10×v² → v = 14.14 m/s

تمارين

ت1: شخص يدفع صندوقاً بقوة 100 N مسافة 5 m أفقياً. العمل؟ (500 J)

ت2: سيارة 1200 kg بسرعة 90 km/h. طاقتها الحركية؟ (375000 J)

ت3: جسم 5 kg ينزلق على سطح مائل ارتفاعه 3 m. سرعته في الأسفل؟ (7.75 m/s)

ت4: كرة 0.2 kg تقذف لأعلى بـ 15 m/s. أقصى ارتفاع؟ (11.25 m)

ت5 (تحدي): جسم 3 kg على سطح خشن μ=0.2 مسافة 10 m بسرعة ابتدائية 12 m/s. سرعته النهائية؟

دروس مشابهة

للاستزادة في هذا الموضوع، ننصح بالاطلاع على الدروس التالية في موقعنا:

• راجع درس كمية الحركة والدفع.
• راجع درس قانون نيوتن الثاني.