العلوم الفيزيائية — كمية الحركة والدفع — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري

كمية الحركة والدفع: مبدأ الانحفاظ

كمية الحركة هي مفهوم أساسي في الفيزياء يصف حركة الأجسام. هذا الدرس مخصص لتلاميذ السنة الثانية ثانوي، ويركز على مفهوم كمية الحركة والدفع ومبدأ انحفاظ كمية الحركة.

أولا: تعريف كمية الحركة

كمية الحركة لجسم هي حاصل ضرب كتلته في سرعته المتجهة:

P = m × v

وحدتها: kg·m/s

p: كمية الحركة (kg·m/s)، m: الكتلة (kg)، v: السرعة المتجهة (m/s)

ثانيا: الدفع والتغير في كمية الحركة

الدفع هو القوة المؤثرة خلال زمن معين:

I = F × Δt = ΔP

الدفع يساوي التغير في كمية الحركة (نظرية الدفع-كمية الحركة).

مثال 1:

كرة كتلتها 0.5 kg تتحرك بسرعة 10 m/s. احسب كمية حركتها.

P = 0.5 × 10 = 5 kg·m/s

ثالثا: مبدأ انحفاظ كمية الحركة

في نظام معزول (لا تؤثر فيه قوى خارجية)، تبقى كمية الحركة الكلية ثابتة:

P_initial = P_final

مثال 2: التصادم

سيارة كتلتها 1000 kg تتحرك بسرعة 20 m/s تصطدم بشاحنة ساكنة كتلتها 2000 kg. بعد التصادم يتحركان معا. احسب سرعتهما المشتركة.

P_initial = 1000×20 + 2000×0 = 20000 kg·m/s

P_final = (1000+2000)×v = 3000v

v = 20000/3000 = 6.67 m/s

تمارين

1. كرة كتلتها 200 g تتحرك بسرعة 5 m/s. احسب كمية حركتها.
2. قوة مقدارها 10 N تؤثر على جسم لمدة 2 s. ما مقدار الدفع؟
3. رصاصة كتلتها 10 g تتحرك بسرعة 400 m/s تصطدم بقطعة خشب كتلتها 2 kg ساكنة. إذا انغرست الرصاصة في الخشب، احسب سرعتهما معا.

للمزيد حول الميكانيكا، راجع درس الحركة المنتظمة والمتغيرة: معادلات الحركة. كما يمكنك الاطلاع على قانون نيوتن الثاني.