Course description

الإستاتيكا هي فرع من فروع الرياضيات التطبيقية، يركز على دراسة اتزان الأجسام تحت تأثير مجموعة من القوى. المنهج مُنظم بشكل تقليدي حول وحدات أساسية تتطور من دراسة القوى الفردية إلى دراسة أنظمة القوى المعقدة والأجسام القابلة للدوران.

 الأهداف العامة للمنهج:

يهدف المنهج إلى تزويد المتعلم بالقدرة على:

  1. فهم وتحليل القوى ككميات متجهة وتطبيق شروط الاتزان.

  2. تطبيق مبدأ العزوم لحل المسائل المتعلقة بالدوران والاتزان.

  3. تحليل الاحتكاك على الأسطح الأفقية والمائلة.

  4. تحديد مركز ثقل الأجسام الهندسية المركبة.

 خريطة المفاهيم والمحاور الأساسية:

        ينقسم المنهج إلى المحاور الرئيسية التالية، مع ملاحظة الترابط بينها:

المحور الرئيسيالمفهوم الأساسيالعلاقة بالمحاور الأخرى
1. القوى والاتزانمقدمة عن المتجهات والقوى، تحليل القوى، وشروط اتزان نقطة مادية (وغالباً محصلة عدة قوى).أساس لكافة الوحدات، خاصة الاحتكاك والاتزان العام.
2. العزوم (Moments)تعريف العزم كقوة تسبب الدوران، حساب العزم في بعدين (مستوى) وفي الفراغ (ثلاثة أبعاد).الأداة الرياضية الرئيسية لوحدتي الاتزان العام والازدواج.
3. القوى المتوازية (Parallel Forces)محصلة القوى المتوازية وتطبيقاتها على الأجسام الصلبة.مفهوم ضروري لفهم كيفية توزيع الأحمال والقوى قبل دراسة الاتزان العام.
4. الاتزان العام (General Equilibrium)دراسة اتزان الأجسام الصلبة (مثل السلالم والقضبان) تحت تأثير مجموعة قوى، وتطبيق شرطي الاتزان $(\sum \vec{F}=0)$ و $(\sum \vec{M}=0)$.يجمع بين مفهومي القوى والعزوم لحل المسائل الواقعية.
5. الازدواج (Couples)دراسة أنظمة القوى التي لا تسبب حركة انتقالية ولكن تسبب دوراناً فقط، وتطبيق نظرياته (مثل تكافؤ الازواج).مفهوم متقدم يعتمد على العزوم، ويستخدم في تحليل الأحمال الهندسية.


المكون العملي (التطبيقات والتقويم):

يؤكد المنهج على الجانب التطبيقي من خلال:

  • حل التمارين والواجبات الدورية: لترسيخ المفاهيم مباشرة بعد شرحها (التقويم التكويني).

  • حل بنوك الأسئلة: لتدريب مكثف على نماذج متعددة من المسائل.

  • المراجعات الشاملة ودروس ليالي الامتحان: لتجميع المادة وربط الوحدات ببعضها البعض استعداداً للامتحان النهائي (التقويم الختامي).

What will i learn?

  • تطبيق شروط اتزان نقطة مادية (مثل قاعدة لامي أو تحليل القوى)، وتحديد القوة المجهولة وزاوية تأثيرها.
  • حساب عزم قوة حول نقطة في بعدين وفي الفراغ (ثلاثة أبعاد)، وتحديد نقطة عمل محصلة القوى المتوازية.
  • تحليل اتزان الأجسام الصلبة (مثل قضيب أو سلم يرتكز على مفصل أو مستوى)، وتكوين معادلات الاتزان الكافية $(\sum \vec{F}=0, \sum \vec{M}=0)$ وحلها.
  • تحديد معامل الاحتكاك السكوني، وتحليل قوة الاحتكاك السكوني النهائي، وحل مسائل اتزان جسم على مستوى أفقي أو مائل خشن.
  • تحديد متى تشكل مجموعة من القوى ازدواجاً، وحساب متجه عزم الازدواج، وتطبيق شروط تكافؤ الإزدواجات.
  • تحديد مركز ثقل الأجسام المركبة والصفائح الرقيقة، واستخدام تقنية

Requirements

  • إتقان جمع وطرح المتجهات، وإيجاد محصلة متجهين أو أكثر، وفهم الضرب القياسي والاتجاهي للمتجهات.
  • إتقان تحليل القوى المائلة إلى مركباتها الأفقية والرأسية (بالجيب وجيب التمام)، واستخدام قاعدة الجيب (مثل قاعدة لامي في بعض المسائل)، وحل المثلثات.
  • القدرة على تكوين وحل منظومة من المعادلات الخطية في مجهولين أو ثلاثة (بما في ذلك حلول أنظمة القوى والاتزان).
  • معرفة أساسية بإحداثيات النقاط وحساب المسافات والمساحات، وهي ضرورية في وحدتي العزوم ومركز الثقل.

Frequently asked question

الهدف هو فهم لماذا لا تتحرك الأجسام؟ هي تدرس سلوك الأجسام الساكنة وكيفية تطبيق القوانين الفيزيائية والرياضية لضمان بقاء الأنظمة الهندسية في حالة سكون واستقرار تحت تأثير القوى الخارجية.

نعم، الكورس شامل ويغطي جميع وحدات منهج الإستاتيكا للصف الثالث الثانوي، ويضم الشرح المفصل، وحل الواجبات، وحل بنوك الأسئلة، والمراجعات النهائية. ولكنه يتطلب منك الالتزام بالتدريب الذاتي بعد كل درس.

الإستاتيكا مادة تعتمد على التطبيق الهندسي والتفكير المنطقي أكثر من الحفظ. تكمن صعوبتها في الحاجة إلى رسم المسألة وتحليل القوى بشكل صحيح. إتقان المتطلبات المسبقة (المتجهات وحساب المثلثات) يزيل أكثر من نصف هذه الصعوبة.

نظراً لطبيعة المادة التطبيقية، يُنصح بتخصيص وقت للحل اليدوي لا يقل عن ضعف الوقت المخصص للمشاهدة، مع التركيز على التدريب المتنوع من بنوك الأسئلة.

Free

Lectures

10

Skill level

Beginner

Expiry period

Lifetime

Share this course

Related courses