general physics i-1

1

General Physics IGeneral Physics I

MechanicsMechanicsPrinciples and Principles and ApplicationsApplications

Dr. Hazem Falah SakeekDr. Hazem Falah Sakeekwww.hazemsakeek.comwww.hazemsakeek.com

Lecture 1

2

Course Text BookCourse Text BookPhysics for scientists and engineering with

modern physics.

By

R. A. Serway,

General Physics 1 Dr. Hazem F. Sakeek www.physicsacademy.org

3

General Physics 1 Course SyllabusGeneral Physics 1 Course Syllabus

Week no.CoursesWeek 1Physics and Measurements

Kinematics Description of Motion Week 2Mechanics: Dynamics The Law of

Motion Week 3Work and Energy Week 4Revision and Exercises


4

Week 5Potential energy and conservation energy

Week 6

Week 7Revision and Exercises



5


Week 8The law of universal gravitation

Week 9Periodic Motion: Simple harmonic motion Week 10

Week 11Revision and Exercises


6

Physics and MeasurementsPhysics and Measurements 1.1 Physics and Measurements

1.2 Physical Quantity1.3 Unit systems

1.4 Derived quantities1.5 Dimensional Analysis

1.6 Vector and Scalar1.7 Coordinate system

1.8 Properties of Vectors1.9 The unit vector

1.10 Components of a vector1.11 Product of a vector

1.12 ProblemsGeneral Physics 1 Dr. Hazem F. Sakeek www.physicsacademy.org

والمتجهات الفيزيائية، والكميات والمتجهات الوحدات، الفيزيائية، والكميات الوحدات،Units, Physical Quantities, and VectorsUnits, Physical Quantities, and Vectors

مقدمةبالتجارب تطورت الت00ي التجريبي00ة العلوم م00ن الفيزياء عل00م يعت00بروتبق0ى رياضي0ة ومعادالت نظري0ة ص0ورة ف0ي نتائجه0ا ووض0ع العلمي0ةتجرى الت0ي التجارب نتائ0ج تحق0ق طالم0ا ص0الحة النظريات هذه

. تعدل أو النظريات هذه تهدم وإال

القياس00ات عل00ى الفيزياء عل00م الت00ي measurementsيقومبأن0ه الفيزياء عل0م اعتبار يمك0ن وعلي0ه معين0ة ظاهرة عل0ى تجرى . خالل م0ن العص0ور ع0بر العل0م هذا وتطور والقياس0 التجرب0ة عل0م

. الفيزياء علماء انجازات

7General Physics 1 Dr. Hazem F. Sakeek www.physicsacademy.org

الفيزيائية الفيزيائية الكميات الكمياتوالكميات) األساسية الفيزيائية والكميات) الكميات األساسية الفيزيائية الكميات

) المشتقة (الفيزيائية المشتقة الفيزيائية

الت00ي • األس00اسية المفاهي00م لبع00ض بتعري00ف س00نقوم البداي00ة ف00يتس00تخدمه رق00م أ00ي فمثال المقرر، لهذا دراس00تنا خالل س00نحتاجها

فيزيائي0ة ظاهرة كمي0ة physical phenomenonلوص0ف تس0مىباس0تخدام physical quantityفيزيائي0ة تعرف الفيزيائي0ة الكمي0ة

هما طريقتينقياسها طريقة خالل من measurementsالتعريفحسابها طريقة خالل من calculationsالتعريف

أ0و • المس0افات لقياس المس0طرة اس0تخدام يمك0ن المثال س0بيل فعل0ىالمس0افة م0ن ً كال حدثي0ن بي0ن الزم0ن لقياس اإليقاف س0اعة اس0تخدام . تعتم0د الثاني0ة الطريق0ة أم0ا قياس0ه طريق0ة خالل م0ن عرف والزم0ن

الزمن على المسافة من تحسب السرحة ُ فمثال الحساب .على


الفيزيائية تابع:تابع: الفيزيائية الكميات الكمياتوالكميات) األساسية الفيزيائية والكميات) الكميات األساسية الفيزيائية الكميات

) المشتقة (الفيزيائية المشتقة الفيزيائيةان0ه • عل0ى فيزيائي0ة كمي0ة أ0ي لتعري0ف المس0تخدمة القياس طريق0ة إ0ن عل0ى أص0ط0لح وق0د

إجرائ00ي الكتل00ة ، operational definitionتعري00ف م00ن ً الطول massفكال أ00وlength الزم0ن أسIاسية كله0ا timeأ0و فيزيائيIة القياس كميات بالطريق0ة تعرف

. اإلجرائي التعريف طريقة وهي

هناك • أ00ن مشتقIة كم00ا فيزيائيIة والطاق00ة كميات والقوة والعجل00ة الس00رعة مث00لويت0م األس0اسية الفيزيائي0ة الكميات عل0ى تعتم0د ألنه0ا مشتق0ة فيزيائي0ة كميات وس0ميتالتغي0ر مقدار بأنه0ا الس0رعة تعرف ً فمثال حس0ابها طريق0ة خالل م0ن الكميات تل0ك تعري0فالطريق0ة وص0ف خالل م0ن كان الس0رعة تعري0ف أ0ن هن0ا الح0ظ الزم0ن، عل0ى المس0افة ف0ي

. والزمن المسافة هي أساسية فيزيائية كميات على تعتمد والتي بها نحس0بها التي


الكميات األساسية في علم الميكانيكا

الزمنTime

الطولLength

الكتلةMass

UnitsUnitsالوحدات الوحدات أ0ن • نقول حينم0ا ً فمثال قياس0ي مرج0ع م0ع المقارن0ة نس0تخدم فيزيائي0ة كمي0ة نقي0س عندم0ا

ه0و حبل يعادل 30طول الحبل طول ان يعني فهذا مس0تقيمة 30متر قطعة طول مرةالوحدة يس0مى المقياس وهذا ً مترا القياس0ي طوله0ا ليكون عليه0ا التعارف إذا . unitت0م

. الزمن وحدة هي الثانية أن كما الطول وحدة هو المتر ان ذلك من نفهم

المتغيرات • عل0ى يعتم0د ال وحدة لك0ل دقي0ق تعري0ف إل0ى نحتاج دقيق0ة بقياس0ات للقيامف0ي أخ0ر مكان أ0ي أ0و األرض عل0ى كان إذا أ0و االرتفاع أ0و الحرارة درج0ة مث0ل الفيزيائي0ةفعل0ى القياس عل0م بتطور الوحدات تعري0ف عل0ى تطورات عدة طرأ0ت ولهذا الكون،

عام ف0ي المثال خ0ط المت0رعرف 1791س0بيل بي0ن للمس0افة المليون عش0ر أن0ه عل0ىوعرف0ت األرضي0ة للكرة الشمال0ي والقط0ب الالزم الثاني0ةاالس0تواء الزم0ن أن0ه عل0ى

.) ف00ي ) عدل00ت التعريفات هذه وإياب ذهاب كامل00ة اهتزازة لعم00ل مت00ر طول00ه لبندولنظام 1889العام لتوحي00د علم00ي مؤتم00ر ف00ي للقياس00ات الدولي00ة المنظم00ة قب0ل م00ن

. األرض على يوم طول من جزء انها على الثانية تعريف تم فمثال والوحدات المقاييس

العام • الدول0ي 1960وف0ي النظام باس0م يعرف موح0د عالم0ي قياس0 نظام هناك أص0بحinternational system بالرمز له SIويرمز


11

UnitsUnitsالوحدات الوحدات تابع: تابع:

الثانية•تقوم لك00ي الالزم الزم00ن أنه00ا عل00ى الثاني00ة تعرف

يس0000اوي بعدد س0000يزيوم 9,192,631,770ذرةاهتزازة.

المIتر•ف0ي الضوء يقطعه0ا الت0ي المس0افة عل0ى المت0ر عرف

قدره زم0ن خالل . 1/2999792458الفراغ ثانية الكيلوجرام•

بأنه0ا الكيلوجرام وه0ي الكتل0ة قياس وحد0ة عرف0تخلي000ط0 م000ن0 قياس000ية اس000طوانة كتل000ة تعادل

واالريد0يوم platinum-iridiumالبالتينيوم. للك0يلوجرام المرجع وهي


الدولIي النظام بالرمIز international systemبناءIًعلIى لIه SIويرمIز: انه على والكيلوجرام والمتر الثانية تعريف أصبح

12

UnitsUnitsالوحدات الوحدات تابع: تابع:

باس00تخدام • الفس00يح الكون هذا ف00ي الفيزيائي00ة الكميات مختل00ف م00ع للتعام00لفمثال مض0اعفته0ا أ0و أص0غر وحدات إل0ى تقس0يمها ت0م فإن0ه األس0اسية الوحداتاألبعاد م0ع التع0ام0ل وعن0د جدا ص0غيرا المت0ر يص0بح الذري0ة األبعاد م0ع للتعام0لولح0ل جداً، ص0غيرا المت0ر يص0بح المجرات أ0و المدن بي0ن المس0افات ك0ل الك0بيرالجدول ف0ي الموض0ح النح0و عل0ى للوحدة مضاعفات نس0تخدم المشكل0ة هذه

التالي:


13

الكبير إلى جداً الصغير من الكبير األبعاد إلى جداً الصغير من األبعادجداًجداً


14

المشتقة المشتقة الوحدات Derived quantitiesDerived quantitiesالوحدات

All physical quantities measured by physicists can be expressed in terms of the three basic unit of length, mass, and time. For example, speed is simply length divided by time, and the force is actually mass multiplied by length divided by time squared.

كميات) ع00ن عبارة ه00ي الفيزيائيي00ن بقياس00ها قام الت00ي الفيزيائي00ة الكميات ك00ل ) الس0رعة ) فمثال والزم0ن والكتل0ة الطول األس0اسية الفيزيائي0ة الكميات م0ن مشتق0ةالطول ف00ي مضروب00ة الكتل00ة ع00ن عبارة والقوة الزم00ن، عل00ى الطول ع00ن عبارة

. الزمن مربع على مقسومة[Speed] = L/T = LT-1

[Force] = ML/T2 = MLT-2

where [Speed] is meant to indicate the unit of speed, and M, L, and T represents mass, length, and time units.


15

األبعاد األبعاد تحليل Dimensional AnalysisDimensional Analysisتحليل

• The word dimension in physics indicates the physical nature of the quantity. For example the distance has a dimension of length, and the speed has a dimension of length/time.

• The dimensional analysis is used to check the formula, since the dimension of the left hand side and the right hand side of the formula must be the same.

ExampleUsing the dimensional analysis check that this equation x = ½ at2 is

correct, where x is the distance, a is the acceleration and t is the time.

Solutionx = ½ at2

الطرف فإن صحيحة المعادلة تكون ولكي طول، بعد له للمعادلة األيسر الطرفنستخدم المعادلة صحة من وللتحقق أيضاً، طول بعد له يكون أن يجب األيمن

. المعادلة لطرفي األب0عاد تحليل


general physics i-1

Documents