حركة البندول البسيط ، هو درس من الدروس التي يلامسها موضوع العلوم في إحدى مراحل التعليم في منهج المملكة العربية السعودية ، قد نجد أن حركة البندول هي حركة تشبه بعض الأشياء التي نستخدمها بشكل يومي الحياة ، على سبيل المثال حركة تأرجح الأطفال وكذلك حركة بندول الساعة ، وسيتم مناقشة هذا في موقعنا الحديث حول حركة البندول البسيط، وكذلك أهم المفاهيم العلمية المتعلقة بها.
تعريف البندول البسيط
البندول البسيط بالإنجليزية simple pendulum : جسم معلق من نقطة ثابتة عموديًا بواسطة خيط رفيع يحمل الكتلة وهو غير مرن أو قابل للمط ، يتحرك هذا الجسم بحرية حول موضعه ذهابًا وإيابًا في فترة زمنية معينة ، بحيث تكون نقطة انطلاق حركته هي مثل وضع السكون ، ويتم ذلك خلال فترة زمنية محددة ، وبمجرد أن قوة الاحتكاك بين الخيط الذي تم تعليق البندول منه ونقطة التعليق نفسها تعيد الجسم إلى وضع التوازن أو الراحة .
حركة البندول البسيط
بعد التعرف على مفهوم البندول البسيط وتسليط الضوء على بعض الأمثلة الموجودة في الحياة اليومية التي تعبر عن حركته ، حان الوقت للتعرف على حركة البندول البسيط ومعرفة نوع الحركة هذه ، بالإضافة إلى ذلك ، الجواب على هذا السؤال هو:
- حركة توافقية بسيطة(دورية)، دورية، وهو الذي يتحرك فيه الجسم حول موضع ثباته في فترة زمنية ثابتة ومنتظمة.
طاقة الكرة المتحركة
تعريف التوافقية البسيطة( الدورية) الدورية
تعرف الحركة الدورية بأنها الحركة التي يعود فيها الجسم إلى موضعه الأصلي خلال فترة زمنية محددة ، وبالنظر إلى الحياة اليومية نجد أن هناك العديد من الأمثلة على الحركة الدورية ومنها على سبيل المثال حركة دوران الأرض حول الشمس حيث تعود الأرض إلى موضع معين كل فترة زمنية محددة وهذا يفسر بتتابع الفصول الأربعة في كل عام وكذلك حركة القمر حول الأرض لذلك نجد ذلك يعود إلى الأرض التي تعتبر موقعها الأصلي خلال فترة زمنية محددة وأمثلة أخرى على الحركة الدورية.
قانون الزمن الدوري للبندول البسيط
بعد تقديم جوهر البندول البسيط ، وكذلك شرح تعريف الحركة التوافقية البسيطة ، حان الوقت للتعرف على القانون الدوري للوقت للبندول ، ومن أجل تحقيق ذلك نجد أنه عندما يتم إزاحة الجسم عن موضعه من السكون باتجاه معين ، فهو تحت تأثير قوتين ، وهما قوة انجذاب الأرض للجاذبية وقوة الخيط المرتبط بها وفي الاتجاه المعاكس للحركة هناك قوة الاستعادة الخاصة به ، ونتيجة لذلك نجد أن الوقت الدوري للبندول البسيط يعتمد على الجذر التربيعي لطول الخيط المعلق من البندول وأنه لا يعتمد على وزن الجسم المعلق كما يعتقد البعض ، ونجد أيضًا أنه يتناسب طرديًا معها ، وبناءً على ذلك يكون قانون الوقت الدوري للبندول البسيط = 2 π * ل ٪ ج ^ 1/2 ، حيث L: تعبر عن طول سلسلة البندول البسيط ، و C: تمثل تسارع السقوط الحر.
وصف البندول البسيط
إنها كرة معلقة عموديًا بخيط رفيع مثبت على جانبها العلوي بحيث يمكنها التحرك على جانبي موضع توازنها ، وسنجد أنه عندما يتحرك الجسم بعيدًا عن موضع توازنه ، يكون تحت تأثير اثنين القوى المتساوية في الحجم والمعاكسة في الاتجاه ، ونتيجة لذلك ، يبذل هذا الوزن أو الجسم المعلق أقصى قوته لاستعادته إلى موضعه مرة أخرى وتسمى هذه القوة قوة الاستعادة ومعامل الإزاحة للوزن إلى go متوافق ويساوي مقدار الوقت والمسافة ليعود هذا الوزن إلى وضع الراحة مرة أخرى.
خلال فترة تبلغ حوالي ساعة ، يكون الإزاحة الزاوية لكل من عقرب الساعات وعقرب الدقائق متساويين
حركة بندول الساعة
نجد أن بندول الساعة يتحرك يسارًا ويمينًا في اتجاه ثابت بحيث يمر من نقطة انطلاقه ذهابًا وإيابًا خلال فترة زمنية منتظمة وثابتة ، وهذا ما يعرف بالحركة الدورية ، وبناءً على ذلك ، فإن حركة بندول الساعة “حركة توافقية بسيطة”.
بعد المعلومات الواردة في الفقرات السابقة وصلت إلى نهاية هذه المقالة التي تلقي الضوء على إجابة سؤال حركة البندول البسيطحيث كانت الإجابة الصحيحة “حركة توافقية بسيطة”، وكذلك تم تناول بعض الموضوعات الهامة المتعلقة به ، كما تم ذكر القانون الدوري للزمن للبندول البسيط.