يمكن الاستفادة من دراسة الحركة الدورانية لمعرفة تفسيرات للظواهر الكونية وحركة الأشياء من حولك، حتى الأشياء التي تستخدمها في حياتك اليومية، والفيزياء في شكلها العام موجودة فقط لتعليم الإنسان إدراك الحياة بالعقل. ، وتبريره من وجهة نظرك، وأحياناً يكون الأمر استمراراً. لعالم بدأ مسيرته بالصدفة وأدى إلى اكتشاف شيء لا يمكن وصفه، لذلك قمنا بإعداد هذه الدراسة، لكل ما يتعلق بالحركة الدورانية.

دراسات الحركة الدورانية

ولم يقتصر اهتمام العلماء على الحركة الدورانية وأنواع الحركة الأخرى، بل واصل طريقهم طلاب الفيزياء الذين اهتموا بمثل هذه الأبحاث وأعطوها الكثير من أولوياتهم بسبب تطبيقها العلمي اللامحدود، وما يثير الدهشة هو الحياة الاجتماعية المحيطة بها.

عناصر البحث

  • مقدمة لأبحاث الحركة الدورانية
  • كاشف الحركة الدوارة.
  • تعريف الحركة الدورانية.
  • مثال على الحركة الدورانية.
  • ملخص التناوب.
  • استخدام الحركة الدورانية في الحياة اليومية.
  • معادلات الحركة الدورانية.
  • الحركة الخطية والحركة الدورانية.
  • القوانين الفيزيائية للحركة الدورانية.
  • اختتام دراسة الحركة الدورانية.

إقرأ أيضاً:

مقدمة لأبحاث الحركة الدورانية

تعتبر من الدراسات المهمة التي يدرسها الطلاب في الفيزياء وتتم بهدف الفهم العلمي لطبيعة الأشياء وبيئتها حيث أن الكون عبارة عن مجموعة من العناصر التي تتجمع وتتقابل مع بعضها البعض. ، وبينهما ما يسمى بالحركة الدورانية.

يمكن وصف الحركة نفسها بأنها حالة خاصة تتسبب في دوران جسم صلب حول أشياء غير حية، وبما أن هناك الكثير من الأشياء الغامضة والمثيرة للاهتمام التي يجب معرفتها عن الحركة الدورانية، فقد قمنا بإعداد دراسة كاملة لفهم حالة الأشياء بشكل كامل طبيعة. حولنا.

كاشف الحركة الدوارة

كان العالم “نيوتن” مكتشف ظاهرة الحركة، مما أدى إلى ابتكار قوانين الحركة المعروفة حاليا، والتي عملت على تفسير ظواهر لم تكن معروفة من قبل، ولا يسعنا إلا أن نقول إن هذه القوانين خاصة باكتشاف قانون الحركة الدورانية.

قدم نيوتن مساهمات كبيرة في اكتشاف حركة الأرض وتفسير الأحداث المختلفة في الكون، كما جلبت أبحاثه فوائد كبيرة للبشرية في مجال الفيزياء، حيث تمكن من تحديد العديد من القيم مثل القوة وسرعة وحركة الأجسام. الأجسام، وكذلك الكتل وغيرها، من خلال قوانين الحركة، مما أدى إلى تفسير العديد من الظواهر الكونية التي لم يكن أحد يعرف عنها شيئًا.

تعريف الحركة الدورانية

ويمكن تعريفها بأنها دوران الأجسام حول الأجسام المحيطة بها، على سبيل المثال حركة الأرض حول الشمس، وكلنا نعلم أن الحركة التي تقوم بها الأرض عند دورانها هي حركة دائرية، إذ أن جميع الجزيئات التي تتكون منها يعمل هذا الجسم بزاوية مشتركة وعند نقطة واحدة.

مما ينتج عنه طاقة تسمى الطاقة الدورانية، وهناك العديد من التعريفات المرتبطة بالحركة الدورانية مثل عزم الدوران وعزم القصور الذاتي والزخم الزاوي وغيرها.

مثال على الحركة الدورانية

قد نستنتج شيئا مهما عندما نبحث عن الحركة الدورانية، ألا وهو بعض الأشياء أو الاستخدامات التي نقوم بها في حياتنا والتي لا ندركها تماما على أنها نتيجة للحركة الدورانية أو ناجمة عن الطاقة المسببة لها. ومن الأمثلة التي يمكن استخدامها في بحثنا ما يلي:

  • ربما تكون عجلات الدراجة، التي تتطلب طاقة وقوة للتحرك وتغيير السرعة، مثالًا بسيطًا لدراسة الحركة الدورانية، ولكن معظمنا ليس على دراية بها.
  • يمكننا أيضاً أن نشير إلى الباب، نعم، يمكن اعتبار الأبواب العادية التي نفتحها ونغلقها كل يوم مثالاً مهماً، حيث يمكننا أن نلاحظ أن الباب يتباطأ تدريجياً مع زيادة حجمه.

إقرأ أيضاً:

وصف موجز للحركة الدورانية

يمكن إنشاء علاقات بين القوة والكتلة ونصف القطر والتسارع الزاوي في الحالات التي تكون فيها القوة عمودية على المسافة والتسارع في اتجاه القوة، حيث يمكننا تغيير شكل المعادلة بحيث تكون F = ma وابحث عن الطرق التي يمكنها ربط هذه المعادلة بالكميات الدورانية.

ما يمكن أن يؤدي إلى أ = را وهذا بديل للمعادلة الأولى التي تؤدي إلى الشكل النهائي للمعادلتين. و = م*ص*α

نحن ندعوك للقراءة

في هذه الحالة المشتركة الناتجة، يمكننا القول أن عزم الدوران يمثل الكفاءة الدورانية للقوة مقارنة بحقيقة أن F عمودي على R. وبالتالي، يمكن حل عزم الدوران على النحو التالي: τ = ف وإذا ضربنا المعادلتين في R نحصل على عزم الدوران في الطرف الأيسر، وهو واضح كما يلي: (RF = السيد.2أ) أو (τ = السيد2α)

استخدام الحركة الدورانية في الحياة اليومية.

تستخدم الحركة الدورانية على نطاق واسع في حياتنا. يمكننا رؤيته في أشياء كثيرة من حولنا وحتى في ما نقوم به. ومن أمثلة استخدامه ما يلي:

  • دوران الأرض حول نفسها.
  • حركة الأرض حول الشمس.
  • العجلة ومحركاتها والحركات الدورانية المشابهة لها.
  • تدور شفرات المروحية في دائرة.
  • افتح وأغلق الباب.
  • لعبة “المسمار” في مدينة الملاهي.
  • حركة النواعير الناتجة عن الماء.
  • حركة السفينة الدوارة من حولك.
  • دوران الإلكترونات حول الذرة.

معادلات الحركة الدورانية

ويمكن التعرف عليها من خلال معادلات الحركة الخطية التي تتغير فيها الثوابت الموجودة، وينتج عن ذلك معادلات الحركة الدورانية الناشئة فيما يتعلق بالحركة الخطية على النحو التالي:

  • ω=ω0+αt***v=v0+الخام
  • θ=ω0ر+(1/2)αt2 *** س = ب0ر + (1/2) في2
  • ω202+2αθ ***в2=v02+2فأس

الحركة الدورانية والحركة الخطية

ترتبط الحركة الدورانية ارتباطًا وثيقًا بالحركة الخطية، حيث يمكن اعتبار الحركة الخطية حركة الأجسام من نقطة إلى أخرى في خط مستقيم، وتشمل الحركة الدورانية الأجسام التي تدور في دائرة، ويمكن إعطاء أمثلة واضحة لكل منها. حيث يمكن استخلاص الحركة الخطية من التزحلق على الجليد، أو الدوران أثناء اللعب على السفينة الدوارة، أو التحرك على الأرض.

ويمكن توضيح بعض النقاط المتعلقة بدرجة التشابه بين الحركات الخطية والدورانية من خلال الشكل التالي:

  • سرعة الدوران: يتم تمثيل سرعة الأجسام والدورات التي تمثلها بأرقام في الدقيقة، وهو ما يعادل سرعة الحركة الخطية.
  • الحركة الدورانية: ويمكن الحكم على ذلك من خلال المسافة التي يدور عليها الجسم وجميع وحدات دوراته الكاملة، حيث يمكن اعتبار الدورة الكاملة متساوية. 360° = 2Π راديان ويتم تمثيلها بالإزاحة الخطية، والتي يمكن التعبير عنها بالمسافة التي يقطعها الجسم في خط مستقيم.
  • تسارع الدوران: وهو معدل تغير سرعة الدوران وعدد دوراتها في الثانية كما يمكن ملاحظته في الشكل: (ص / ث2).

القوانين الفيزيائية للحركة الدورانية

سبق أن أشرنا عند دراسة الحركة الدورانية إلى أن وحدة الدرجة تعادل 360 درجة، والراديان = لفهم الحركة الدورانية بشكل كامل، لا بد من فهم قوانينها الفيزيائية، والتي نعرضها في السطور التالية:

1- الإزاحة الزاوية

هو تغير في شكل الزاوية نتيجة لحركة الأجسام والأجسام الصلبة. ويمكن الإشارة إليها بعلامة ثيتا وتقاس بالراديان، والحالات هي كما يلي:

  • تكون الزاوية موجبة إذا تم توجيه عقارب الساعة عكس اتجاه عقارب الساعة.
  • إنشاء زاوية سلبية بنفس الدوران في اتجاه عقارب الساعة.

2- ناقل السرعة الزاوية

ويمكن تعريفها بشكل يساوي الإزاحة الزاوية عند قسمتها على الزمن المسبب للحركة الدورانية، ويمكن الإشارة إليها بعلامة أوميغا، وقانونها هو: Δθ\Δt = ω يتم قياسه بالوحداتساعة سعيد.

إقرأ أيضاً:

اختتام دراسة الحركة الدورانية

ويمكن القول إن العديد من قوانين الحركة الدورانية ساعدت في التعرف على الظواهر الكونية الغريبة، التي لم نعرف سببها، مما أدى إلى تعظيم وجود مثل هذه القوانين، التي تعود بفوائد كثيرة على الإنسان والعالم.

يمكن استخدام قانون الحركة الدورانية كنقطة انطلاق لاستكشاف الاكتشافات المثيرة حول العالم، فهناك العديد من الظواهر الغريبة التي يجهلها معظم الناس، وقد اكتشف أسباب حدوثها كبار العلماء.