PH301 : ميكانيكا 3

القسم العلمي

قسم الفيزياء

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في الفيزياء

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

نظرة عامة

يهدف هذا المقرر إلـــى تعريف الطالب بالمفاهيم الأساسية للميكانيكا التحليلية مثل الإحداثيات المعممة وقوانين الحركة في حالة أنظمة الإحداثيات المتحركة , وتقديمه إلى ميكانيكا لاجرانج وهاملتون. شرح مجال الجاذبية والذي يساعد الطالب على فهم الطريقة التي يعمل بها الكون. إيجاد تقريب خطي لأي نظام ديناميكا بالقرب من التوازن و كذلك معرفة وحل معادلة الموجة في حالة التذبذبات الصغيرة.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أن يكون الطالب في نهاية المقرر قادرا على :

1. التعرف على القوانين التي تشرح بعض الظواهر الطبيعية.

2. شرح نظريات الميكانيكا الكلاسيكية وتطورها عبر السنين.

3. فهم تأثير دوران الأرض على حركة الأجسام بالقرب من أو علي سطحها.

4. صياغة وحل مسائل الميكانيكا الكلاسيكية باستخدام طريقتي لاجرانج وهاملتون.

5. مقارنة طريقة نيوتن وطريقتي لاجرانج وهاملتون في حل مسائل الميكانيكا الكلاسيكية.

6. التمييز بين القوى المحافظة وغير المحافظة.

7. استخدام مفاهيم نظرية الاهتزازات الصغيرة في حل المسائل البسيطة التي تمتلك درجة حرية واحدة.

8. الأندماج مع الأخرين للعمل كفريق.

9. على الأتصال والتواصل الشفوي والتحريري.

طرق التعلم والتعليم

· المحاضرات.

· المناقشة والحوار.

· تمارين ودروس.

طرق التقييم

طرق تقييم الطلبة في هذا المقرر موزعة كما يلــــــــــي :

o أعمال الفصل ( 40 درجة ) موزعة كما يلــــــــــي :

· الأمتحان الأول ( أسئلة موضوعية وتحليل مسائل ) ( 15 الدرجة ).

· الأمتحان الثاني ( أسئلة موضوعية وتحليل مسائل ) ( 15 الدرجة ).

· الأنشطة العلمية ( مثل : اختبارات اسبوعية، مناقشة تقارير ) ( 10 درجات ).

o الامتحان النهائي ( امتحان تحريري ) ( 60 درجـة ).

محتوى المقرر

الأسبوع

الموضوع العلمي

1-2

الجاذبية: جهد الجاذبية ، خطوط القوى لمجال الجاذبية ، العلاقة بين المجال وجهد الجاذبية ، حساب الجاذبية لتوزيع كتلي ، خطوط القوى للجاذبية والأسطح المتساوية الجهد ، حساب قوة الجاذبية.

3-5

وصف الحركة تحت تأثير قوة مركزية: الكتلة المختزلة ، الطاقة الحركية بالوحدات الكارتيزية والاسطوانية والكروية ، القوى المحافظة والغير محافظة- الطاقة الوضعية للقوة المحافظة ، معادلة الحركة لجسيم تحت تأثير قوة مركزية تتناسب مع مقلوب مربع المسافة ، طاقة الوضع الفعلية ، حركة الكواكب ومعادلة كيبلر.

5

امتحان أول

6-8

الحركة في أنظمة إحداثيات متحركة: أنظمة إحداثيات دوارة- الإزاحة ، السرعة والعجلة في إحداثيات دوارة ، القوة الطاردة المركزية ، قوة كوريوليوس ، حركة أجسام بالنسبة للأرض ، بندول فوكالت.

9-10

معادلات هاميلتون ولاجرانج: مبدأ هاميلتون ، الإحداثيات العامة ، معادلة لاجرانج في ضوء الإحداثيات العامة ، التوافق بين معادلات لاجرانج ومعادلات نيوتن ، معادلات هاميلتون ، مؤثرات الحركة وأقواس بوازون.

10

امتحان ثاني

11-14

نظرية الحركة الاهتزازية: علاقة الطاقة الوضعية بالقوة المسببة للاهتزاز في ضوء الإحداثيات ، استخدام سلسلة تايلور لفك طاقة وضع اهتزاز جسيم بدرجة حرية واحدة ، دراسة اهتزاز تزواج أكثر من جسمين "زنبركين" ، النظرية العامة لأنظمة مهتزة ، دراسة اهتزازة نظام في وجود قوة معوقة ، دراسة اهتزاز سلك مشدود عند طرفية ومزود بجسيمات ، اهتزاز وسط منتظم الكثافة "قضيب" وحساب معادلة الموجة.

15

امتحان نهائي

المراجع

عنوان المراجع

الناشر

النسخة

المؤلف

مكان تواجدها

مذكرات المقرر

-

-

استاذ المقرر

استاذ المقرر

Classical mechanics

Addison-Wesley publishing company

3rd edition

Symon

مكتبة الجامعة

كيمياءعامة1 (.CH101)
أصول التربيه (EPSY101)
رياضة عامة 1 (MM111)
علم النفس العام (EPSY 100)
مقدمة في الميكانيكا (PH101)
الحرارة وخواص المادة (PH102)
لغة عربية1 (AR103)
دراسات قرآنية1 (AR101)
فيزياء معمل 1 (ميكانيكا ، حرارة وخواص المادة) (PH106L)
صوت وضوء (PH104)
كهربية عامة (PH103)
لغة عربية 2 (AR104)
رياضة عامة 2 (MM112)
طرق التدريس العامة (EPSY 201)
علم النفس الارتقائي (EPSY 203)
كهربية ومغناطيسية (PH205)
ميكانيكا 1 (PH203)
رياضة فيزيائية 1 (PH201)
فيزياء معمل 2 (صوت وضوء - كهربية) (PH207L)
مبادئ الإحصاء (ST100)
لغة إنجليزية1 (EN100)
لغة عربية3 (AR105)
علم النفس التربوي (EPSY 200)
أسس المناهج (EPSY 202)
طرق البحث العلمي (EPSY301)
القياس والتقويم (EPSY 302)
لغة إنجليزية2 (EN101)
حاسوب1 (CS100)
كيمياء عامة 2 (CH102.)
رياضة فيزيائية 2 (PH202)
ميكانيكا 2 (PH206)
ديناميكا حرارية (PH204)
نظرية كهرومغناطيسية (PH303)
فيزياء حديثة (ذرية) (PH307)
فيزياء الكترونية (PH302)
دراسات قرآنية2 (AR102)
فيزياء عملي 3 (دوائر كهربية ) (PH305L)
لغة عربية4 (AR106)
كيمياء عامة عملي2 (CH102P.)
حاسوب2 (CS101)
وسائل تعليمية (EPSY 303)
فيزياء الحالة الصلبة1 (PH405)
طرق تدريس الفيزياء (PH407)
فيزياء نووية 1 (PH403)
الصحة النفسية (EPSY 401)
معمل متقدم (الكترونية) (PH306L)
بصريات (PH304)
ميكانيكا 3 (PH301)
معمل متقدم (بصريات وفيزياء حديثة) (PH308L)
تطبيقات تدريسية (PH400)
ميكانيكا الكم (PH401)
فيزياء إحصائية (PH402)
معمل متقدم (نووية) (PH404L)
معمل متقدم (جوامد) (PH406L)
التربية العملية (EPSY 402)
طاقة شمسية (PH409E)
الليزر وتطبيقاته (PH410E)
فيزياء نووية 2 (PH411E)
فيزياء الحالة الصلبة 2 (413E)