الميكانيكا · الفصل 10 — لوحة القوانين الشاملةנוסחאון הספר · פיזיקה 5 יח"ל⌂📚🏠
الفصل 10 · ملحق

لوحة القوانين الشاملة

נוסחאון הספר — ריכוז כל הנוסחאות

في هذا الملحق جمعنا كل قوانين الكتاب في مكان واحد، مرتبةً حسب الفصول: لكل موضوع رسمة، القوانين، وجدول يشرح كل رمز. في امتحان البجروت يحصل الطالب على ملحق القوانين والمعطيات الرسمي لوزارة التربية والتعليم؛ أمّا هذه اللوحة فترتّب قوانين الكتاب حسب فصوله، للتمرين وللمراجعة قبل الامتحان — وشروط استعمال كل قانون وأمثلته المحلولة في فصله.

תנועה לאורך קו ישר – الحركة على خطّ مستقيم

تحويل السرعة من كيلومتر في الساعة إلى متر في الثانية · המרת יחידות מהירות
1 km/h = 1000 m3600 s = 13.6 m/s
الرمزالمعنىوحدة القياس
 km/hكيلومتر في الساعة—
 m/sمتر في الثانية (وحدة SI)—
الإزاحة، المسافة والطريق المقطوع · העתק, מרחק ודרך
Δx = x2 − x1
d = |Δx|
s = |Δx1| + |Δx2| + ...
الرمزالمعنىوحدة القياس
Δxالإزاحة (تحمل إشارة)[m]
dالمسافة بين الموقع الابتدائي والنهائي[m]
sالطريق المقطوع: مجموع أطوال قطع المسار[m]
السرعة في الحركة المنتظمة · מהירות ופונקציית מקום–זמן
v = ΔxΔt = x2 − x1t2 − t1
x(t) = x0 + v·t
t₁t₂x₁x₂txΔtΔxالميل = السرعة
ميل الخطّ المستقيم = ΔxΔt = v
الرمزالمعنىوحدة القياس
vالسرعة (ثابتة؛ تحمل إشارة الاتّجاه)[m/s]
Δxالإزاحة في الفترة Δt[m]
Δtالفترة الزمنية[s]
x0الموقع الابتدائي (في اللحظة t = 0)[m]
السرعة المتوسّطة · מהירות ממוצעת
vavg = ΔxtotalΔttotal = Δx1 + Δx2 + ...Δt1 + Δt2 + ...
الرمزالمعنىوحدة القياس
vavgالسرعة المتوسّطة[m/s]
Δxtotalالإزاحة الكلّية[m]
Δttotalالزمن الكلّي[s]
السرعة المتوسّطة والسرعة اللحظية · מהירות ממוצעת ורגעית
vavg = ΔxΔt = x(t2) − x(t1)t2 − t1
v = ΔxΔt (Δt → 0)
الرمزالمعنىوحدة القياس
vavgالسرعة المتوسّطة في الفترة: ميل الوتر[m/s]
vالسرعة اللحظية: ميل المماس[m/s]
التسارع والسرعة كدالّة للزمن · תאוצה ומהירות כפונקציה של הזמן
a = ΔvΔt = v − v0t
v(t) = v0 + a·t
الرمزالمعنىوحدة القياس
aالتسارع (ثابت)[m/s²]
v0السرعة الابتدائية في اللحظة t = 0[m/s]
vالسرعة في اللحظة t[m/s]
معادلات الحركة بتسارع ثابت · משוואות התנועה בתאוצה קבועה
v = v0 + a·t
x = x0 + v0·t + 12·a·t2
v2 = v02 + 2·a·Δx
Δx = v0·t + 12·a·t2
Δx = v0 + v2·t
tv₀vtvv₀·t½·a·t²
المساحة تحت خطّ السرعة = مستطيل (أزرق) + مثلّث (برتقالي)
الرمزالمعنىوحدة القياس
x0 , v0الموقع والسرعة في اللحظة t = 0[m] , [m/s]
x , vالموقع والسرعة في اللحظة t[m] , [m/s]
aالتسارع الثابت[m/s²]
Δxالإزاحة x − x0[m]
السقوط الحرّ من السكون (الاتّجاه الموجب نحو الأسفل) · נפילה חופשית ממנוחה
v = g·t
y = 12·g·t2
v2 = 2·g·y
الرمزالمعنىوحدة القياس
gتسارع السقوط الحرّ، 10 m/s² نحو الأسفل[m/s²]
yالمسافة التي سقطها الجسم[m]
vالسرعة بعد زمن t[m/s]
القذف العمودي (الاتّجاه الموجب نحو الأعلى) · זריקה אנכית
v = v0 − g·t
y = y0 + v0·t − 12·g·t2
v2 = v02 − 2·g·(y − y0)
الرمزالمعنىوحدة القياس
v0سرعة القذف: موجبة نحو الأعلى، سالبة نحو الأسفل[m/s]
y0ارتفاع نقطة القذف[m]
gتسارع السقوط الحرّ 10 m/s² (يدخل بإشارة سالبة)[m/s²]
أقصى ارتفاع وزمن الصعود · גובה מרבי וזמן העלייה
tup = v0g
H = v022·g
الرمزالمعنىوحدة القياس
tupزمن الصعود إلى النقطة العليا[s]
Hأقصى ارتفاع فوق نقطة القذف[m]
التسارع المتوسّط والتسارع اللحظي · תאוצה ממוצעת ורגעית
aavg = ΔvΔt = v(t2) − v(t1)t2 − t1
a = ΔvΔt (Δt → 0)
الرمزالمعنىوحدة القياس
aavgالتسارع المتوسّط: ميل الوتر في رسم السرعة[m/s²]
aالتسارع اللحظي: ميل المماس في رسم السرعة[m/s²]

תנועה במישור ווקטורים – الحركة في المستوى والمتّجهات

مقدار الإزاحة في المستوى واتّجاهها · גודל ההעתק וכיוונו
Δr = Δx2 + Δy2
tan θ = ΔyΔx
xyالمسارΔrABx₁y₁x₂y₂ΔxΔy
متّجه الإزاحة Δr هو السهم المستقيم من A إلى B، ومركّبتاه هما Δx و Δy
الرمزالمعنىوحدة القياس
Δrمقدار الإزاحة (المسافة بين الموقعين)[m]
Δx , Δyمركّبتا الإزاحة على المحورين[m]
θالزاوية بين الإزاحة والمحور x[°]
مركّبات المتّجه · רכיבי וקטור
Ax = A·cos θ
Ay = A·sin θ
A = Ax2 + Ay2
tan θ = AyAx
xyAAxAyθ
تحليل المتّجه A إلى مركّبتيه: Ax على المحور x و Ay على المحور y
الرمزالمعنىوحدة القياس
Aمقدار المتّجه—
θالزاوية بين المتّجه والمحور x الموجب[°]
Ax , Ayالمركّبتان على المحورين (تحملان إشارة)—
الجمع الجبري للمتّجهات · חיבור אלגברי
Rx = Ax + Bx
Ry = Ay + By
R = Rx2 + Ry2
tan θ = RyRx
الرمزالمعنىوحدة القياس
Rx , Ryمركّبتا المحصّل—
Rمقدار المحصّل—
θزاوية المحصّل مع المحور x[°]
السرعة المتوسّطة والسرعة اللحظية في المستوى · מהירות ממוצעת ורגעית במישור
vavg = ΔrΔt
v = ΔrΔt (Δt → 0)
المسارv1P1v2P2Δr
متّجه السرعة في كلّ نقطة مماسّ للمسار؛ متّجه الإزاحة Δr يحدّد اتّجاه السرعة المتوسّطة
الرمزالمعنىوحدة القياس
Δrمتّجه الإزاحة في الفترة Δt[m]
vavgمتّجه السرعة المتوسّطة: في اتّجاه الإزاحة[m/s]
vمتّجه السرعة اللحظية: مماسّ للمسار[m/s]
مركّبتا التسارع · רכיבי התאוצה
a = at2 + ar2
tan φ = arat
المسارCrPvarataالمركّبة المماسّية: تغيّر مقدار السرعةالمركّبة الراديالية: تغيّر اتّجاه السرعة
التسارع محلَّل إلى مركّبة مماسّية at ومركّبة راديالية ar
الرمزالمعنىوحدة القياس
atالمركّبة المماسّية: تغيّر مقدار السرعة[m/s²]
arالمركّبة الراديالية: تغيّر اتّجاه السرعة[m/s²]
aمقدار التسارع الكلّي[m/s²]
φالزاوية بين التسارع والمماس[°]

כוחות ושיווי משקל – القوى والاتّزان

قوّة الجاذبية (الوزن) · כוח הכובד (משקל)
F = m·g
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fالوزن: قوّة الجاذبية المؤثّرة على الجسم[N]
mكتلة الجسم[kg]
gتسارع السقوط الحرّ؛ قرب سطح الأرض نأخذ g = 10 m/s²[m/s²]
قانون هوك · חוק הוק
F = −k·x
k = ΔFΔx
الطول الطبيعيmاستطالة x2mاستطالة 2xxxℓ₀
الاستطالة تتناسب طرديا مع القوّة
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fالقوّة التي يؤثّر بها النابض على الجسم — تعاكس دائما اتّجاه الإزاحة[N]
xالإزاحة عن الطول الطبيعي: الاستطالة (أو الانضغاط)[m]
kثابت النابض: القوّة اللازمة لاستطالة متر واحد[N/m]
محصّلة قوّتين متعامدتين · שקול שני כוחות ניצבים
ΣF = F12 + F22
tan θ = F2F1
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFمقدار المحصّلة[N]
θالزاوية بين المحصّلة والقوّة F1[°]
مركّبتا القوّة · רכיבי הכוח
Fx = F·cos θ
Fy = F·sin θ
F = Fx2 + Fy2
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fمقدار القوّة[N]
θالزاوية بين القوّة والمحور x الموجب[°]
Fx , Fyالمركّبتان؛ كلّ واحدة عدد قد يكون سالبا[N]
محصّلة عدّة قوى بالمركّبات · שקול כמה כוחות
ΣFx = F1x + F2x + ...
ΣFy = F1y + F2y + ...
ΣF = ΣFx2 + ΣFy2
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFxمجموع المركّبات الأفقية[N]
ΣFyمجموع المركّبات العمودية[N]
قانون نيوتن الثالث · החוק השלישי של ניוטון
ABFFABFBA
زوج القوى: A يدفع B نحو اليمين، و B يدفع A نحو اليسار بالمقدار نفسه
FAB = −FBA
الرمزالمعنىوحدة القياس
FABالقوّة التي يؤثّر بها الجسم A على الجسم B[N]
FBAالقوّة التي يؤثّر بها الجسم B على الجسم A[N]
قانون نيوتن الأوّل (قانون القصور الذاتي) · החוק הראשון של ניוטון
ΣF = 0
v = const
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFمحصّلة القوى المؤثّرة على الجسم[N]
vالسرعة ثابتة مقدارا واتّجاها (ومنها حالة السكون v = 0). السطران متكافئان: كلّ منهما يؤدّي إلى الآخر[m/s]
شرط الاتّزان · תנאי שיווי המשקל
ΣFx = 0
ΣFy = 0
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFxمجموع مركّبات كلّ القوى على المحور x[N]
ΣFyمجموع مركّبات كلّ القوى على المحور y[N]
الاحتكاك الحركي · חיכוך קינטי
fk = μk·N
mFfNmgv
صندوق يُسحب بقوّة أفقية بسرعة ثابتة: القوى الأربع، وحاصلها صفر
الرمزالمعنىوحدة القياس
fkقوّة الاحتكاك الحركي[N]
μkمعامل الاحتكاك الحركي: عدد بلا وحدات يتعلّق بمادّتي السطحين وبحالتهما—
Nالقوّة العمودية بين الجسم والسطح[N]
الاحتكاك الساكن · חיכוך סטטי
fs ≤ μs·N
fs,max = μs·N
الرمزالمعنىوحدة القياس
fsقوّة الاحتكاك الساكن الفعلية (تتحدّد من شرط الاتّزان)[N]
μsمعامل الاحتكاك الساكن—
fs,maxالقيمة القصوى للاحتكاك الساكن: عندها يكون الجسم «على وشك الانزلاق»[N]
السحب بقوّة مائلة بسرعة ثابتة · גרירה בכוח נטוי
ΣFy = N + F·sin θ − m·g = 0
N = m·g − F·sin θ
ΣFx = F·cos θ − μk·N = 0
F·cos θ = μk·(m·g − F·sin θ)
F = μk·m·gcos θ + μk·sin θ
mFθFxFyfNmgv
صندوق يُسحب بحبل مائل بزاوية θ بسرعة ثابتة: نحلّل F إلى Fx = F·cos θ و Fy = F·sin θ
الرمزالمعنىوحدة القياس
θزاوية الحبل فوق الأفق[°]
Nالقوّة العمودية — أصغر من الوزن[N]
Fالقوّة اللازمة للحركة بسرعة ثابتة[N]

החוק השני של ניוטון ויישומיו – قانون نيوتن الثاني وتطبيقاته

قانون نيوتن الثاني · החוק השני של ניוטון
ΣF = m·a
ΣFx = m·ax
ΣFy = m·ay
mΣFaالتسارع باتّجاه محصّلة القوى
في الحركة على خطّ مستقيم: التسارع دائما باتّجاه محصّلة القوى
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFمحصّلة كلّ القوى المؤثّرة على الجسم[N]
mكتلة الجسم (القصورية)[kg]
aتسارع الجسم — باتّجاه المحصّلة[m/s²]
الكثافة والوزن النوعي · צפיפות ומשקל סגולי
ρ = mV
γ = ρ·g
الرمزالمعنىوحدة القياس
ρالكثافة[kg/m³]
γالوزن النوعي[N/m³]
Vالحجم[m³]
التسارع على سطح مائل أملس · תאוצה על מישור משופע חלק
θmNmgaxyNmgmg·sin θmg·cos θθمخطّط القوى بمحاور مائلة
جسم ينزلق على سطح مائل أملس: القوّة العمودية N عمودية على السطح
m·g·sin θ = m·a
a = g·sin θ
الرمزالمعنىوحدة القياس
aالتسارع بمحاذاة السطح، نحو الأسفل[m/s²]
θزاوية ميل السطح[°]
التسارع على سطح مائل خشن (انزلاق نحو الأسفل) · תאוצה במורד מישור מחוספס
θmNmgfaxyNmgfmg·sin θmg·cos θθمخطّط القوى بمحاور مائلة
جسم ينزلق على سطح مائل خشن: القوّة العمودية N عمودية على السطح، والاحتكاك f يعاكس الحركة
m·g·sin θ − μk·m·g·cos θ = m·a
a = g·(sin θ − μk·cos θ)
الرمزالمعنىوحدة القياس
μkمعامل الاحتكاك الحركي—
aالتسارع نحو أسفل السطح[m/s²]
قراءة ميزان النابض في المصعد · הוראת מאזני קפיץ במעלית
N − m·g = m·a
N = m·(g + a)
mTmgaقراءة الميزان = قوّة الشدّ T
جسم معلّق بميزان نابض من سقف مصعد متسارع
الرمزالمعنىوحدة القياس
Nالقوّة العمودية = قراءة الميزان (الوزن الظاهري)[N]
aتسارع المصعد، موجب نحو الأعلى وسالب نحو الأسفل[m/s²]
أقصى تسارع بفعل الاحتكاك · תאוצה מרבית בעזרת חיכוך
fs,max = μs·N = μs·m·g
amax = μs·g
الرمزالمعنىوحدة القياس
amaxأقصى تسارع (أو تباطؤ) يمكن للطريق أن يمنحه للسيّارة[m/s²]
μsمعامل الاحتكاك الساكن بين الإطارات والطريق—
مقياس التسارع · מד-תאוצה
tan θ = ag
T = m·gcos θ
θaTmgTmgT·cos θT·sin θθمخطّط القوى على الجسم
عندما تتسارع السيّارة إلى الأمام يميل الخيط إلى الخلف بزاوية θ
الرمزالمعنىوحدة القياس
θزاوية ميل الخيط عن العمودي[°]
aتسارع السيّارة (والكرة)[m/s²]
جسم على طاولة ملساء وجسم معلّق · גוף על שולחן וגוף תלוי
a = m2·gm1 + m2
T = m1·a = m1·m2·gm1 + m2
m1m2Nmg1TTmg2aa
جسم على طاولة مربوط بخيط يمرّ فوق بكرة بجسم معلّق
الرمزالمعنىوحدة القياس
m1كتلة الجسم على الطاولة[kg]
m2كتلة الجسم المعلّق[kg]
Tقوّة الشدّ في الخيط[N]
آلة أتوود · מכונת אטווד
a = (m2 − m1)·gm1 + m2
T = m1·(g + a) = 2·m1·m2·gm1 + m2
m1m2Tmg1Tmg2aa
آلة أتوود: الجسم الأثقل ينزل والأخفّ يصعد بالتسارع نفسه
الرمزالمعنىوحدة القياس
aتسارع الجسمين (الأثقل نحو الأسفل)[m/s²]
Tقوّة الشدّ، بين m1·g و m2·g[N]

זריקות – القذائف — الحركة في مستوى تحت تأثير الجاذبية

التسارع في القذف · תאוצה בזריקה
ax = 0
ay = −g
الرمزالمعنىوحدة القياس
axلا قوّة أفقية ← المركّبة الأفقية للسرعة ثابتة: حركة منتظمة[m/s²]
ayالجاذبية نحو الأسفل ← حركة بتسارع ثابت (الموجب نحو الأعلى)[m/s²]
معادلات القذف الأفقي · משוואות הזריקה האופקית
x = v0·t
y = h − 12·g·t2
vx = v0
vy = −g·t
hxyv0vxvyvg
القذف الأفقي: المركّبة الأفقية للسرعة لا تتغيّر، والمركّبة العمودية تكبر
الرمزالمعنىوحدة القياس
v0السرعة الابتدائية (أفقية)[m/s]
hارتفاع نقطة القذف[m]
vyالمركّبة العمودية للسرعة، سالبة لأنّها نحو الأسفل[m/s]
معادلات القذف المائل · משוואות הזריקה המשופעת
x = v0·cos θ·t
y = v0·sin θ·t − 12·g·t2
vx = v0·cos θ
vy = v0·sin θ − g·t
Rhmaxxyv0θvxvvxvyg
القذف المائل: في أعلى نقطة تنعدم vy وتبقى vx
الرمزالمعنىوحدة القياس
v0مقدار السرعة الابتدائية[m/s]
θزاوية القذف فوق الأفق[°]
القذف المائل من سطح الأرض وإليه · זמן מעוף, גובה מרבי וטווח
tf = 2·v0·sin θg
hmax = v02·sin2 θ2·g
R = v02·sin 2θg
الرمزالمعنىوحدة القياس
tfزمن الطيران الكلّي[s]
hmaxالارتفاع الأقصى فوق نقطة القذف[m]
Rالمدى الأفقي[m]

תנועה מעגלית – الحركة الدائرية

زمن الدورة، التردّد والسرعة · זמן מחזור, תדירות ומהירות
T = 2π·rv
f = 1T
v = 2π·rT = 2π·r·f
Ovarvarrالسرعة مماسّية والتسارع نحو المركز
في كلّ نقطة من المسار: السرعة مماسّة للدائرة، والتسارع الراديالي عمودي عليها نحو المركز
الرمزالمعنىوحدة القياس
Tزمن الدورة: زمن دورة كاملة واحدة[s]
fالتردّد: عدد الدورات في الثانية[Hz]
2π·rمحيط الدائرة: الطريق المقطوع في دورة واحدة[m]
السرعة الزاوية · מהירות זוויתית
ω = 2πT = 2π·f
v = ω·r
الرمزالمعنىوحدة القياس
ωالسرعة الزاوية[rad/s]
vالسرعة الخطّية (المماسّية)[m/s]
rنصف قطر المسار[m]
التسارع والقوّة في الحركة الدائرية المنتظمة · תאוצה וכוח בתנועה מעגלית קצובה
ar = v2r = ω2·r
ΣFr = m·v2r
الرمزالمعنىوحدة القياس
arالتسارع الراديالي، نحو المركز[m/s²]
ΣFrمحصّلة القوى في الاتّجاه الراديالي (القوّة المركزية)[N]
rنصف قطر المسار[m]
البندول المخروطي · מטוטלת קונית
tan θ = v2r·g
T = m·gcos θ
tcycle = 2π·ℓ·cos θg
θℓrTmgaTmgT·cos θT·sin θθمخطّط القوى على الجسم
البندول المخروطي: الجسم يدور في دائرة أفقية نصف قطرها r = ℓ·sin θ
الرمزالمعنىوحدة القياس
θزاوية الخيط عن العمودي[°]
rنصف قطر الدائرة الأفقية r = ℓ·sin θ[m]
tcycleزمن الدورة[s]
الطريق المائل بلا احتكاك · כביש נטוי
tan θ = v2r·g
v = r·g·tan θ
θNmgN·cos θN·sin θθنحو المركزالطريق المائل — مقطع عرضيالسيّارة تسير عموديا على الصفحة
مقطع في طريق مائل: مركّبة القوّة العمودية الأفقية N·sin θ تتّجه نحو مركز المنعطف
الرمزالمعنىوحدة القياس
θزاوية ميل الطريق[°]
vالسرعة التي تجتاز بها السيّارة المنعطف بلا احتكاك[m/s]
الحركة الدائرية غير المنتظمة · תנועה מעגלית שאינה קצובה
ar = v2r
at = ΔvΔt
a = ar2 + at2
Ovataraالتسارع له مركّبتان: مماسّية وراديالية
التسارع في حركة دائرية غير منتظمة: مركّبة مماسّية تغيّر مقدار السرعة، ومركّبة راديالية تغيّر اتّجاهها
الرمزالمعنىوحدة القياس
arالمركّبة الراديالية[m/s²]
atالمركّبة المماسّية[m/s²]

התנע ושימורו – كمّيّة الحركة وحفظها

كمّيّة الحركة · תנע
mvpp = m·v
كمّيّة حركة العربة متّجه في اتّجاه السرعة نفسه، ومقداره m·v
p = m·v
ptot = m1·v1 + m2·v2 + ...
الرمزالمعنىوحدة القياس
pكمّيّة الحركة[kg·m/s]
mكتلة الجسم[kg]
vسرعة الجسم[m/s]
ptotكمّيّة الحركة الكلّية لمنظومة[kg·m/s]
دفع القوّة الثابتة · מתקף של כוח קבוע
J = F·Δt
الرمزالمعنىوحدة القياس
Jالدفع[N·s]
Fالقوّة الثابتة[N]
Δtزمن تأثير القوّة[s]
دفع القوّة المتغيّرة = المساحة تحت منحنى القوّة–الزمن · מתקף של כוח משתנה
J = Favg·Δt
Favg = JΔt
ΔttFFmaxFavgالمساحة = الدفعمعدّلالقوّة
قوّة متغيّرة أثناء ضربة: الدفع هو المساحة الملوّنة، والمستطيل المتقطّع — بارتفاع معدّل القوّة — له المساحة نفسها
الرمزالمعنىوحدة القياس
Jالدفع في الفترة الزمنية: المساحة تحت المنحنى[N·s]
Favgمعدّل القوّة: ارتفاع مستطيل عرضه Δt ومساحته تساوي المساحة تحت المنحنى[N]
Δtالفترة الزمنية[s]
الدفع الكلّي والتغيّر في كمّيّة الحركة · משפט המתקף והתנע
Jtot = ΣF·Δt = Δp
الرمزالمعنىوحدة القياس
Jtotالدفع الكلّي (دفع محصّلة القوى)[N·s]
Δpالتغيّر في كمّيّة الحركة p2 − p1[kg·m/s]
Δtزمن تأثير القوى[s]
القوّة ومعدّل تغيّر كمّيّة الحركة · הכוח כקצב שינוי התנע
ΣF = ΔpΔt
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣFمحصّلة القوى (معدّلها في الفترة Δt)[N]
Δpالتغيّر في كمّيّة الحركة[kg·m/s]
Δtالفترة الزمنية[s]
قانون حفظ كمّيّة الحركة (منظومة من جسمين) · חוק שימור התנע
m1m2F12F21أثناء التلامس: Δt
أثناء التلامس تؤثّر العربة 1 على العربة 2 بالقوّة F12، والعربة 2 على العربة 1 بالقوّة F21
ptot,before = ptot,after
m1·v1 + m2·v2 = m1·v′1 + m2·v′2
الرمزالمعنىوحدة القياس
v1 , v2سرعتا الجسمين قبل التفاعل[m/s]
v′1 , v′2سرعتا الجسمين بعد التفاعل[m/s]
m1 , m2كتلتا الجسمين[kg]
السرعة المشتركة بعد الالتصاق · התנגשות פלסטית לחלוטין
m1·v1 + m2·v2 = (m1 + m2)·v′
v′ = m1·v1 + m2·v2m1 + m2
الرمزالمعنىوحدة القياس
v′السرعة المشتركة بعد الاصطدام[m/s]
v1 , v2السرعتان قبل الاصطدام (بإشارتيهما)[m/s]
حفظ كمّيّة الحركة في المستوى · שימור התנע במישור
Σpx : m1·v1x + m2·v2x = m1·v′1x + m2·v′2x
Σpy : m1·v1y + m2·v2y = m1·v′1y + m2·v′2y
الرمزالمعنىوحدة القياس
v1x , v1yمركّبتا سرعة الجسم 1 على المحورين[m/s]
v′السرعة بعد الاصطدام[m/s]
سرعة الارتداد (منظومة ساكنة قبل الإطلاق) · רתע
MmvVالبندقيةالرصاصة+x
الارتداد: المنظومة ساكنة قبل الإطلاق
M·V + m·v = 0
V = −m·vM
الرمزالمعنىوحدة القياس
M , Vكتلة القاذف وسرعة ارتداده[kg] , [m/s]
m , vكتلة القذيفة وسرعتها[kg] , [m/s]

אנרגיה מכנית ושימורה – الطاقة الميكانيكية وحفظها

الطاقة الحركية · אנרגיה קינטית
Ek = 12·m·v2
الرمزالمعنىوحدة القياس
Ekالطاقة الحركية[J]
mكتلة الجسم[kg]
vسرعة الجسم (مقدارها)[m/s]
شغل قوّة ثابتة · עבודה של כוח קבוע
W = F·d·cos θ
mFF·cos θF·sin θθmgNfkdxy
قوّة F مائلة بزاوية θ فوق الأفق تسحب جسما على سطح أفقي مسافة d
الرمزالمعنىوحدة القياس
Wالشغل[J]
Fمقدار القوّة[N]
dمقدار الإزاحة[m]
θالزاوية بين اتّجاه القوّة واتّجاه الإزاحة[°]
الشغل كمساحة · העבודה כשטח מתחת לגרף כוח–מקום
W = ΣF·Δx
x₁x₂xFΔxW = ΣF·Δx
قوّة متغيّرة: الشغل الكلّي هو مجموع مساحات المستطيلات الرفيعة — أي المساحة تحت الرسم البياني
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fمركّبة القوّة بمحاذاة الحركة في القطعة الصغيرة[N]
Δxطول القطعة الصغيرة من المسار[m]
Wالشغل = المساحة المحصورة بين الرسم البياني للقوّة كدالّة للموقع ومحور الموقع: موجبة فوق المحور، سالبة تحته[J]
شغل القوّة الخارجية التي تشدّ النابض (أو تضغطه) · עבודת מתיחת הקפיץ
W = 12·k·x2
الرمزالمعنىوحدة القياس
kثابت النابض[N/m]
xالاستطالة (أو الانضغاط) عن الطول الطبيعي[m]
نظرية الشغل والطاقة · משפט עבודה–אנרגיה
ΣW = ΔEk
ΣW = 12·m·v2 − 12·m·v02
الرمزالمعنىوحدة القياس
ΣWمجموع أشغال جميع القوى المؤثّرة على الجسم (= شغل المحصّلة)[J]
ΔEkالتغيّر في الطاقة الحركية: النهائية ناقص الابتدائية[J]
طاقة الثقل الوضعية · אנרגיה פוטנציאלית כובדית
UG = m·g·h
Wmg = −ΔUG = −(UG,2 − UG,1)
mh₁h₂مستوى الصفر على الطاولةمستوى الصفر على الأرض
الجسم نفسه: طاقته الوضعية m·g·h1 بالنسبة إلى الأرض و m·g·h2 بالنسبة إلى الطاولة
الرمزالمعنىوحدة القياس
UGطاقة الثقل الوضعية[J]
mكتلة الجسم[kg]
gتسارع السقوط الحرّ[m/s²]
hارتفاع الجسم فوق مستوى الصفر (سالب تحته)[m]
طاقة المرونة الوضعية · אנרגיה פוטנציאלית אלסטית
Usp = 12·k·x2
Wspring = −ΔUsp
الرمزالمعنىوحدة القياس
Uspطاقة المرونة الوضعية[J]
kثابت النابض[N/m]
xالاستطالة أو الانضغاط عن الطول الطبيعي[m]
قانون حفظ الطاقة الميكانيكية · חוק שימור האנרגיה המכנית
E = Ek + UG + Usp
E1 = E2
12·m·v12 + m·g·h1 + 12·k·x12 = 12·m·v22 + m·g·h2 + 12·k·x22
الرمزالمعنىوحدة القياس
Eالطاقة الميكانيكية: مجموع الطاقة الحركية والطاقات الوضعية[J]
E1الطاقة الميكانيكية في الحالة الابتدائية[J]
E2الطاقة الميكانيكية في الحالة النهائية[J]
Wncشغل القوى غير الحافظة — يجب أن يكون صفرا[J]
الطاقة الميكانيكية مع الاحتكاك · עבודת החיכוך = ההפסד באנרגיה המכנית
E2 − E1 = Wf = −fk·s
E1 = E2 + fk·s
الرمزالمعنىوحدة القياس
E1 , E2الطاقة الميكانيكية قبل وبعد[J]
fkقوّة الاحتكاك الحركي[N]
sطول الطريق الذي يؤثّر الاحتكاك على امتداده[m]
fk·sالطاقة الميكانيكية «المفقودة» — تحوّلت إلى طاقة داخلية[J]
الحركة في دائرة عمودية — نقطة عامّة · מעגל אנכי — נקודה כללית
OTAmgATBmgBvBvARC
جسم مربوط بخيط يدور في دائرة عمودية نصف قطرها R: النقطة الدنيا A والنقطة العليا B
T − m·g·cos φ = m·v2R
12·m·vA2 = 12·m·v2 + m·g·R·(1 − cos φ)
الرمزالمعنىوحدة القياس
φالزاوية بين الخيط والعمودي، مقيسة من النقطة الدنيا (φ = 0 في A ، φ = 180° في B)[°]
Tقوّة الشدّ في الخيط (أو القوّة العمودية N من مسار)[N]
m·g·cos φمركّبة الوزن على امتداد نصف القطر؛ في النصف السفلي تشدّ بعيدا عن المركز، وفي النصف العلوي (cos φ سالب) — نحو المركز[N]
R·(1 − cos φ)ارتفاع النقطة فوق النقطة الدنيا[m]
دائرة عمودية — النقطة الدنيا والنقطة العليا · מעגל אנכי — הנקודה התחתונה והעליונה
TA − m·g = m·vA2R
TB + m·g = m·vB2R
الرمزالمعنىوحدة القياس
TAقوّة الشدّ في النقطة الدنيا A[N]
TBقوّة الشدّ في النقطة العليا B[N]
vA , vBالسرعة في النقطتين[m/s]
أدنى سرعة في النقطة العليا · מהירות מזערית בנקודה העליונה
vB,min = g·R
vA,min = 5·g·R
hmin = 2.5·R
RmhABCNmgvBالمسار أملس
مسار أملس مع حلقة عمودية نصف قطرها R
الرمزالمعنىوحدة القياس
vB,minأدنى سرعة في النقطة العليا تُبقي الجسم على المسار (لا تتعلّق بالكتلة)[m/s]
vA,minأدنى سرعة في النقطة الدنيا تكفي لإكمال الدورة[m/s]
hminأدنى ارتفاع تحرير (من السكون) يُكمل منه الجسم الحلقة، مقيسا من أسفل الحلقة[m]
الاصطدام المرن في بُعد واحد · התנגשות אלסטית חד-ממדית
m1·v1 + m2·v2 = m1·v1′ + m2·v2′
12·m1·v12 + 12·m2·v22 = 12·m1·v1′2 + 12·m2·v2′2
الرمزالمعنىوحدة القياس
v1 , v2السرعتان قبل الاصطدام (مع الإشارة)[m/s]
v1′ , v2′السرعتان بعد الاصطدام[m/s]
السرعة النسبية في الاصطدام المرن · המהירות היחסית מתהפכת
v1 − v2 = −(v1′ − v2′)
الرمزالمعنىوحدة القياس
v1 − v2السرعة النسبية (سرعة الاقتراب) قبل الاصطدام[m/s]
v1′ − v2′السرعة النسبية (سرعة الابتعاد) بعد الاصطدام[m/s]
حالة خاصة: اصطدام مرن بجسم ساكن · התנגשות אלסטית בגוף נח
v2 = 0
v1′ = m1 − m2m1 + m2·v1
v2′ = 2·m1m1 + m2·v1
الرمزالمعنىوحدة القياس
v1′ , v2′السطر الأوّل هو الشرط: الجسم الثاني ساكن قبل الاصطدام؛ عندها هاتان هما السرعتان بعد الاصطدام[m/s]
القدرة · הספק
P = Wt
P = F·v
الرمزالمعنىوحدة القياس
Pالقدرة[W]
Wالشغل المبذول (أو الطاقة المتحوّلة)[J]
tالزمن[s]
Fالقوّة بمحاذاة الحركة[N]
vالسرعة[m/s]
الكفاءة · נצילות
η = EoutEin = PoutPin
Ein = Eout + Q
الرمزالمعنىوحدة القياس
ηالكفاءة[—]
Eout , Poutالطاقة أو القدرة المفيدة[J] , [W]
Ein , Pinالطاقة أو القدرة المستهلكة[J] , [W]
Qالطاقة المهدورة (حرارة)[J]

תנועה הרמונית פשוטה – الحركة التوافقية البسيطة

زمن الدورة، التردّد والتردّد الزاوي · זמן מחזור, תדירות ותדירות זוויתית
f = 1T
ω = 2πT = 2π·f
الرمزالمعنىوحدة القياس
Tزمن الدورة: زمن دورة كاملة واحدة[s]
fالتردّد: عدد الدورات في الثانية الواحدة[Hz]
ωالتردّد الزاوي[rad/s]
القوّة المُرجِعة في الاهتزاز التوافقي · כוח מחזיר
F = −k·x
a = −km·x = −ω2·x
mنقطة الاتّزان: F = 0mFxاستطالة: القوّة نحو اليسارmFxانضغاط: القوّة نحو اليمينx = 0
جسم مربوط بنابض أفقي: في نقطة الاتّزان لا يؤثّر النابض بقوّة
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fالقوّة المُرجِعة (محصّلة القوى بمحاذاة الحركة)[N]
xالإزاحة عن نقطة الاتّزان[m]
kثابت التناسب (في النابض: ثابت النابض)[N/m]
aالتسارع — معادلة الحركة[m/s²]
الموقع كدالّة للزمن في الاهتزاز التوافقي · מקום כפונקציה של הזמן
x(t) = A·cos(ω·t + φ)
ωtPxx = A·cos(ωt)AAarإسقاط P على القطر الأفقي
نقطة P تدور بحركة دائرية منتظمة نصف قطرها A؛ إسقاطها على القطر الأفقي يهتزّ اهتزازا توافقيا
الرمزالمعنىوحدة القياس
Aالسعة: أكبر إزاحة عن نقطة الاتّزان[m]
ωالتردّد الزاوي، ω = km[rad/s]
φالطور الابتدائي: يحدّد موقع الجسم في اللحظة t = 0[rad]
ω·t + φالطور في اللحظة t[rad]
زمن دورة المهتزّ التوافقي (كتلة ونابض) · זמן המחזור של אוסצילטור הרמוני
T = 2π·mk
f = 12π·km
الرمزالمعنىوحدة القياس
Tزمن الدورة[s]
mكتلة الجسم المهتزّ[kg]
kثابت النابض[N/m]
الموقع، السرعة والتسارع في الاهتزاز التوافقي · מקום, מהירות ותאוצה
x(t) = A·cos(ω·t)
v(t) = −A·ω·sin(ω·t)
a(t) = −A·ω2·cos(ω·t) = −ω2·x(t)
vmax = A·ω
amax = A·ω2
الرمزالمعنىوحدة القياس
A·ωالسرعة القصوى vmax، في نقطة الاتّزان[m/s]
A·ω2التسارع الأقصى amax، في طرفي الحركة x = ±A[m/s²]
حفظ الطاقة في الاهتزاز التوافقي · שימור האנרגיה בתנודה
E = 12·k·A2 = 12·m·v2 + 12·k·x2
v = ω·A2 − x2
الرمزالمعنىوحدة القياس
Eالطاقة الميكانيكية الكلّية[J]
xالموقع اللحظي[m]
vالسرعة في الموقع x[m/s]
استطالة الاتّزان في النابض العمودي · התארכות שיווי המשקל בקפיץ אנכי
x0 = m·gk
النابض حرّmالاتّزانmالموضع الأدنىx₀Akx₀mg
نابض عمودي: حرّ، في الاتّزان مع الكتلة (استطالة x0)، وفي الموضع الأدنى أثناء الاهتزاز
الرمزالمعنىوحدة القياس
x0استطالة النابض في نقطة الاتّزان مع الكتلة[m]
Tزمن الدورة: الجاذبية لا تغيّره، T = 2π·mk كما في النابض الأفقي[s]
زمن دورة البندول البسيط (الزوايا الصغيرة) · זמן המחזור של מטוטלת פשוטה
T = 2π·ℓg
θℓTmgmg·sin θmg·cos θ
القوى على جسم البندول: قوّة الشدّ بمحاذاة الخيط، وقوّة الجاذبية محلَّلة إلى مركّبتين
الرمزالمعنىوحدة القياس
Tزمن الدورة[s]
ℓطول الخيط (حتى مركز الجسم)[m]
gتسارع السقوط الحرّ[m/s²]

כבידה – الجاذبية

قانون كبلر الأوّل — قانون المدارات · חוק קפלר הראשון
r1 + r2 = 2a
r1r2الشمس (في البؤرة)البؤرة الثانيةالكوكبaالحضيضالأوجr₁ + r₂ = 2a
القطع الناقص: الشمس في إحدى البؤرتين، والبؤرة الثانية فارغة
الرمزالمعنىوحدة القياس
aنصف المحور الأكبر للمدار[m]
r1 , r2بُعدا الكوكب عن البؤرتين[m]
قانون كبلر الثاني — في الحضيض والأوج · חוק קפלר השני — חוק השטחים
rp·vp = ra·va
vpvaA₁A₂A₁ = A₂ في زمنين متساويين
قانون المساحات: المساحتان الملوّنتان متساويتان ويمسحهما الكوكب في الزمن نفسه
الرمزالمعنىوحدة القياس
rp , vpالبُعد عن الشمس والسرعة في الحضيض[m] , [m/s]
ra , vaالبُعد عن الشمس والسرعة في الأوج[m] , [m/s]
قانون كبلر الثالث — قانون الأزمنة · חוק קפלר השלישי
T2a3 = const
T12T22 = a13a23
الرمزالمعنىوحدة القياس
Tزمن دورة الكوكب حول الشمس[s]
aنصف المحور الأكبر (في المدار الدائري: نصف القطر r)[m]
قانون الجذب العام · חוק הכבידה
m1m2F12F21r
زوج قوى الجذب بين جسمين: متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتّجاه
F = G·m1·m2r2
الرمزالمعنىوحدة القياس
Fقوّة الجذب بين الجسمين[N]
m1 , m2كتلتا الجسمين[kg]
rالبُعد بين مركزَي الجسمين[m]
Gثابت الجذب العام: G = 6.67·10−11 N·m²/kg²[N·m²/kg²]
تسارع السقوط الحرّ على سطح جرم سماوي · תאוצת הנפילה על פני גרם שמיים
g = G·MR2
M = g·R2G
الرمزالمعنىوحدة القياس
gتسارع السقوط الحرّ على السطح[m/s²]
Mكتلة الجرم (كوكب، قمر، نجم)[kg]
Rنصف قطر الجرم[m]
القمر الاصطناعي في مدار دائري · לוויין במסלול מעגלי
v = G·Mr
T = 2π·r3G·M
M = 4π2·r3G·T2
MrvFmمدار دائري
قمر اصطناعي في مدار دائري: السرعة مماسّة للمدار، وقوّة الجذب نحو المركز عمودية عليها
الرمزالمعنىوحدة القياس
vالسرعة المدارية[m/s]
rنصف قطر المدار من مركز الكوكب: r = R + h[m]
hارتفاع المدار فوق سطح الكوكب[m]
Tزمن الدورة[s]
Mكتلة الكوكب (الجرم المركزي)[kg]
شدّة مجال الجاذبية لجرم كروي · עצמת שדה הכבידה
g = G·Mr2
F = m·g
الرمزالمعنىوحدة القياس
gشدّة المجال على بُعد r من المركز[N/kg]
Mكتلة الجرم المصدر[kg]
rالبُعد عن مركز الجرم (r ≥ R)[m]
Fالقوّة على جسم كتلته m في تلك النقطة[N]
طاقة الثقل الوضعية في المجال المركزي · אנרגיה פוטנציאלית כבידתית
UG = −G·M·mr
R2R3R4R5R−GMm/R−GMm/2RrEUG = −GMm/rE < 0: جسم مقيّدنقطة الرجوع (v = 0)E = 0: الجسم يفلتعلى السطح
طاقة الثقل الوضعية كدالّة للبُعد عن المركز: سالبة دائما، وترتفع نحو الصفر مع البُعد
الرمزالمعنىوحدة القياس
UGطاقة الثقل الوضعية للمنظومة (الجرم والجسم)[J]
Mكتلة الجرم المصدر[kg]
mكتلة الجسم[kg]
rالبُعد بين المركزين[m]
حفظ الطاقة الميكانيكية في المجال المركزي · שימור האנרגיה בשדה רדיאלי
E = 12·m·v2 − G·M·mr = const
12·m·v12 − G·M·mr1 = 12·m·v22 − G·M·mr2
الرمزالمعنىوحدة القياس
Eالطاقة الميكانيكية الكلّية[J]
v1 , v2السرعة في البُعدين r1 و r2[m/s]
سرعة الإفلات · מהירות מילוט
vesc = 2·G·MR
الرمزالمعنىوحدة القياس
vescسرعة الإفلات من سطح الجرم[m/s]
Mكتلة الجرم[kg]
Rنصف قطر الجرم (أو البُعد الذي يُطلَق منه الجسم)[m]
طاقات القمر الاصطناعي في مدار دائري · אנרגיית לוויין במסלול מעגלי
Ek = G·M·m2r
UG = −G·M·mr
E = Ek + UG = −G·M·m2r
Eb = −E
E = 0Ek+GMm/2rUG−GMm/rE−GMm/2rالحركية موجبة، والطاقة الوضعية سالبة وضعفها، والكلّية سالبة
طاقات القمر الاصطناعي في مدار دائري: UG = −2Ek ، E = −Ek
الرمزالمعنىوحدة القياس
Ekالطاقة الحركية[J]
UGطاقة الثقل الوضعية[J]
Eالطاقة الكلّية: سالبة — القمر مقيّد[J]
rنصف قطر المدار[m]
Ebطاقة الربط: أصغر طاقة يجب إعطاؤها للجسم كي يفلت[J]