الحركة الاهتزازية

الحركة الاهتزازية 

هي حركة دورية يحدثها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه بحيث تتكرر على

فترات زمنية متساوية

ونلاحظ أثناء الحركة الاهتزازية أن
1- سرعة الجسم المهتز تقل كلما ابتعد عن موضع سكونه
وتساوي صفر عند أقصى ارتفاع

 2- سرعة الجسم المهتز تزيد كلما اقترب من موضع سكونه

3- سرعته تكون أكبر ما يمكن أثناء مروره بموضع سكونه   

سعة الاهتزازة (A)

هي أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه           أو

المسافة بين نقطتين في مسار حركة الجسم تكون سرعته عند أحداها
أقصاها وعند الأخرى منعدمة

الإزاحات (AB , BA , BC , CB ) متساوية

وكل إزاحة  تسمى سعة اهتزاز   وتقدر بوحدة المتر

 متى تكون طاقة حركة البندول البسيط المهتز  

-- أكبر ما يمكن ؟؟

عند مرور ثقل البندول بالنقطة B لأن
السرعه عندها تكون قيمة عظمى

-- أقل ما يمكن؟؟

عند مرور ثقل البندول بالنقطة A أو بالنقطة C لأن السرعه عند أي منهم تساوي صفر

 ما معنى أن سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 5 سم؟

معنى ذلك أن أقصى إزاحة يحدثها هذا الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه = 5 سم

  الإزاحة   d                  

هي بعد الجسم المهتز في أي لحظة عن موضع سكونه   وهي كمية متجهة ( أي أنها قد تكون موجبة أو قد تكون سالبة )

الاهتزازة الكاملة ( الذبذبة الكاملة ) أو ( الدورة الكاملة)

هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد

  ͒- ͒ سعة الاهتزازة  =   ربع الاهتزازة الكاملة.

من دراسة حركة بندول بسيط يمكن ملاحظة أن :- 

أ- إزاحة ثقل البندول تتغير مع الزمن حيث :

تبدأ الاهتزازة من نقطة B ثم تزيد الإزاحة تدريجيا إلى أقصى قيمة موجبة عند C ثم تقل الإزاحة إلى صفر عندما يعود للنقطة B ثم تزيد إلى أقصى قيمة سالبة عند النقطة A ثم تقل الإزاحة إلى صفر عندما يعود ثانية للنقطة B وتتكرر الاهتزازة .

ب- تغير سرعة ثقل البندول مع الزمن حيث :-

 تختلف سرعة الثقل من نقطة لأخرى في مسار حركته فسرعته عند

النقطتين C , A تساوي صفر أما سرعته عند مروره بالنقطة B أكبر ما يمكن 

جـ - تمثيل الحركة التوافقية البسيطة بيانيا

العلاقة بين الزمن و الازاحه (بعد الجسم عن موضع استقراره في أي لحظه)

عندما نحضر زنبرك ونثبت أحد طرفيه في حائط  والطرف الآخر نضع به ثقلا كتلته موضوع فوق سطح أفقي أملس . و نجذب الثقل ثم نتركه ,

نجد أنه يتحرك حول موضع استقراره حركة اهتزازية بسيطة حيث ينضغط الزنبرك ويعود لموضع الاتزان ثم يستطيل ثم يعود لموضع  الاتزان .... وهكذا ....  وتسمى هذة الحركة بــ الحركة التوافقية البسيطة ( الحركة التوافقية البسيطة )

و

الحركة التوفقية البسيطة هى الحركة الإهتزازية فى أبسط صورها وتمثل بمنحنى جيبى .

الطور

موضع واتجاه حركة جزئ من جزيئات الوسط في لحظة معينة

هذة الصورة منقوله من كتاب

الزمن الدوري (T)

هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة            أو هو

الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز ليمر بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد

حيث t الزمن الكلي بالثواني ، n عدد الاهتزازات الكاملة.                       

التردد υ

هو عدد الاهتزازات الكاملة التي يحدثها الجسم المهتز في الثانية الواحدة         

 وحدة قياس التردد هي الهرتز (Hz) أو ذ/ث  أو  بوحدة s^-1

 ما معنى أن الزمن الدوري لبندول مهتز = 0.2 ثانية؟

أي أن الزمن الذي يستغرقه هذا البندول لعمل اهتزازة كاملة واحدة يساوي 0.2 sec 

 ما معنى أن تردد شوكة رنانة يساوي 500 ذ/ث؟

أي أن عدد الذبذبات الكاملة التي تحدثها هذه الشوكة الرنانة في الثانية الواحدة = 50 ذبذبة.

ماذا يحدث للتردد إذا قل الزمن الدوري للربع؟

علل◄إذا قل الزمن الدوري للنصف يزداد التردد للضعف.

 ما معنى أن جسم مهتز يعمل 1200 ذبذبة كاملة في دقيقة واحدة؟

التردد = مقلوب الزمن الدوري والعكس صحيح أي 

الزمن الدوري = 4 × زمن سعة الاهتزازة