( قانون بقاء كمية الحركة الخطية )

1. ( قانون بقاء كمية الحركة الخطية ) تعبر كمية الحركة الخطية عن التأثير التدميرى لجسمين عند التصادم فإذ اصطدمت سيارة متحركة بسيارة أخرى فإن تأثيرا تدميريا يحدث ويزداد هذا التأثير بزيادة كتلة وسرعة الجسمين المتصادمين أى بزيادة كمية الحركة لهما استنتاج قانون بقاء كمية الحركة الخطية V2 V1 m1 m2 قبل التصادم F1 F2 m1 m2 لحظة التصادم Ṽ1 m1 Ṽ2 m2 Raafat Karam بعد التصادم

2. من الشكل السابق أنه عند تحرك جسمين فى إتجاه بعضعهما وتصادمهما نلاحظ أن كمية تحركهما قبل التصادم تساوى كمية تحركهما بعد التصادم لأن التصادم لايبدد كميةالحركة ∴ Δ(PL)1 = - Δ(PL)2 ∴ m1 Ṽ1 m1 V1 = - ( m2 Ṽ2 – m2V2 ) - - m2V2 ∴ m1 Ṽ1 - m1 V1 = m2 Ṽ2 + ∴ m2v2 = m1 Ṽ1 + m2 Ṽ2 m1v1 + وبالتالى يمكن استنتاج أكثر من تعريف لهذا القانون مجموع كميتى الحركة الخطية لجسمين قبل التصادم = مجموع كميتى الحركة الخطية للجسمين بعد التصادم أولا ثانيا مجموع كميتى الحركة لجسمين معزولين يظل ثابتا قبل وبعد التصادم ثالثا التغير الكلى فى كميتى حركة جسمين معزولين عما سواهما = صفر Raafat Karam

3. التصادمات المرنة والغير مرنة m1 m2 أولا m2 m1 التصادمات المرنة V1 V2 V2=0 V1=0 قبل التصادم m1 v1 + 0 قبل التصادم بعد التصادم بعد التصادم + m2v2 0 ∵التصادم لايبدد كمية حركة ( تبعا لقانون بقاء كمية الحركة ) ∴كمية حركة الكرتين قبل التصادم = كمية الحركة لهما بعد التصادم ∴ m1 v1 m2v2 = إذ كانت m1 = m2)) فإن V1 = V2 Raafat Karam

4. ثانيا التصادمات الغير مرنة m1 m2 m2 m1 V2 m1 v1 + 0 قبل التصادم V1 V1 V2=0 بعد التصادم بعد التصادم m1 Ṽ1 + m2 Ṽ2 قبل التصادم ( m1+m2 ) ∴ Ṽ 1,2 ∵التصادم لايبدد كمية حركة ( تبعا لقانون بقاء كمية الحركة ) كمية حركة الكرتين قبل التصادم = كمية الحركة لهما بعد التصادم m1V1 = Ṽ 1,2 ( m1+m2 ) m1 v1 ∴ Ṽ 1,2 = m1+m2 إذ كانت m1 = m2)) فإن Ṽ 1,2 = ½ V1 Raafat Karam

5. أنواع التصادمات التصادمات الغير مرنة التصادمات المرنة هى تصادمات ينتج عنها فقد فى طاقة حركة الجسمين المتصادمين هى تصادمات لاينتج عنها فقد فى الطاقة أو أو هى تصادمات يكون فيها مجموع طاقتى الحركة للجسمين قبل التصادم يساوى مجموع طاقتى حركتيهما بعد التصادم هى تصادمات يكون فيها طاقتى حركة الجسمين قبل التصادم أكبر من طاقتى حركتيهما بعد التصادم مثال تصادم كرات البلياردو 1 لعبة البولنج مثال تصادم جزيئات الغاز مع جدران الإناء الموضوعة فيه 2 Raafat Karam

6. ملحوظة هامة معظم التصادمات من حولنا تصادمات غير مرنة لأن جزء من طاقة حركة الجسم بعد التصادم يتحول إلى صورة أخرى 1 مثل صوت أو 2 ارتفاع فى فى درجة حرارة الجسمين المتصادمين أو 3 حدوث تشوه فى كل منهما Raafat Karam

7. مسائل على التصادمات مثال 1 فى الشكل المقابل أوجد السرعة Ṽ2واتجاهها بعد التصادم 30m/s 10m/s 3kg 5kg قبل التصادم الحل ساكنة 3kg 5kg Ṽ2 m1 V1 + m2V2 = m1 Ṽ1 m2 Ṽ2 + 3 X 30 - 5 10 = 0 + 5 X Ṽ2 بعد التصادم X 40 = 5 Ṽ2 40 Ṽ2 = 5 m/s Ṽ2 = 8 واتجاه حركتها جهة اليمين Raafat Karam

8. مثال 2 جسم كتلته 4kgيتحرك بسرعة 22m/sنحو جسم ساكن كتلته 2kg وبعد اصطدامهما تحركا معا كجسم واحد احسب السرعة المشتركة لهما 22m/s الحل 4kg 2kg ساكنة قبل التصادم m1V1 + m2v2 = Ṽ 1,2 ( m1+m2 ) 4kg 2kg 4 X 22 + 0 ( = Ṽ 1,2 4 + 2 ) بعد التصادم 88 = 6 Ṽ 1,2 88 Ṽ 1,2 = 6 Ṽ 1,2 = 14.7 m/s Raafat Karam

9. Raafat Karam الدفع Iimp استنتاج الدفع من القانون الثانى لنيوتن Δmv ∵ F = Δt ∴ Δmv FΔt = I ∴ FΔt Δmv imp = = N.S = Kg.m/s العوامل التى يتوقف عليها الدفع (( علاقة طردية)) 1 القوة المؤثرة 2 (( علاقة طردية)) زمن تأثير القوة

10. تطبيقات على الدفع 1 يستخدم لاعب التنس مفهوم الدفع بمواصلة الدفع على الكرة بعد ضربها وذلك لاطالة الفترة الزمنيةالتى تكون فيها الكرة ملامسة للمضرب وبالتالى يزداد الدفع فتزداد سرعة الكرة 2 ارتداد المسدس الى الخلف عند خروج القذيفة منه وذلك لشعور الشخص بالدفع عند خروج القذيفة تبعا للقانون الثالث لنيوتن 3 حزام الامان يحافظ على حياه قائد السيارة لأنه يعطى الدفع الذى يجعل كمية تحرك السائق عند التصادم = صفر فلا يصاب السائق بأى أذى 4 يزداد الضرر على رأس شخص عندما يرتد الجسم بعد سقوطه عليه لأنه عند ارتداد الجسم يتضاعف الدفع وبالتالى يزداد الضرر Raafat Karam

11. مسائل على الدفع جسم كتلته 70kgيتحرك بسرعة 12m/sأثرت عليه قوة فى إتجاه مضاد لحركته فنقصت سرعته إلى 4m/s بعد أن تحرك مسافة 80cm أوجد : ( أ ) الدفع الواقع على الجسم (ب) القوة المؤثرة على الجسم مثال 1 m=70kg الحل V =12m/s Iimp 0 = Δ m.v أ V =4m/s t Iimp = 70 ( 12 - 4 ) X =80cm Iimp = 560 Kg.m/s Iimp = ? F = ? Raafat Karam

12. 2 2 V ب V 2ax = + t 0 a 16 = 144 + 2 X X 0.80 a 16 = 144 + 1.6 16 - 144 = 1.6 a 2 a = - 80 m/s F = m.a F = 70 X - 80 F = - 5600 N Raafat Karam