12. Chute verticale d’un solide

2ème Bac scientifique · Physique-Chimie · Chapitre 12السقوط الرأسي لجسم صلب

≈ 6 minMécanique2 exemples4 questions

السقوط الحر، دافعة أرخميدس، الاحتكاكات المائعة، السرعة الحدية وطريقة أولر.

Φملخص الدرس

السقوط الحر

يؤثر الوزن وحده: a = g. مع محور رأسي موجه نحو الأسفل: v = gt + v₀، z = gt²/2 + v₀t + z₀.

السقوط مع الاحتكاك

القوى: الوزن P = mg، دافعة أرخميدس FA = ρf V g، الاحتكاك f = kv (سرعات صغيرة) أو kv².

المعادلة: dv/dt = A − Bv (أو A − Bv²) مع A = g(1 − ρfV/m).

  • النظام البدئي: v تزداد؛ a₀ = A.
  • النظام الدائم: a = 0، السرعة الحدية vℓ = A/B (أو √(A/B)).
  • الزمن المميز τ = vℓ/a₀ (المماس عند الأصل).

طريقة أولر

حل رقمي خطوة بخطوة: ai = A − Bvi ؛ vi+1 = vi + ai Δt. كلما كانت Δt صغيرة كان الحل أدق.

✎أمثلة محلولة

مثال 1

كرية تخضع للمعادلة dv/dt = 9,6 − 2v. السرعة الحدية و τ؟

عرض الحل
vℓ = 9,6/2 = 4,8 m/s ؛ τ = 1/B = 0,5 s.

مثال 2

طريقة أولر، Δt = 0,1 s و v₀ = 0 لنفس المعادلة: احسب v₁ و v₂.

عرض الحل
a₀ = 9,6 ← v₁ = 0,96 m/s. a₁ = 9,6 − 1,92 = 7,68 ← v₂ = 0,96 + 0,768 ≈ 1,73 m/s.

?اختبر نفسك

اضغط على الجواب الصحيح.

  1. في السقوط الحر، a = ؟

    الجواب
    ب) g — لا تتعلق بالكتلة.
  2. في النظام الدائم، التسارع…

    الجواب
    ب) منعدم — v = vℓ ثابتة.
  3. تتعلق دافعة أرخميدس…

    الجواب
    أ) بالحجم المغمور وبالمائع — ρf V g.
  4. أولر: vi+1 = ؟

    الجواب
    أ) vi + aiΔt — تقريب للمشتقة.

Résumé rédigé par Nqraw selon le programme officiel marocain.

Publications similaires

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *