الهدف التعليمي 2.1.A: وصف خصائص وتفاعلات النظام.
- 2.1.A.1 تُحدد خصائص النظام من خلال التفاعلات بين الأجسام داخل النظام.
- 2.1.A.2 إذا لم تكن خصائص أو تفاعلات الأجسام المكونة للنظام مهمة في نمذجة سلوك النظام العياني، يمكن اعتبار النظام ككائن واحد.
- 2.1.A.3 قد تسمح الأنظمة بالتفاعلات بين أجزاء النظام المكونة والبيئة، مما قد يؤدي إلى انتقال الطاقة أو الكتلة.
- 2.1.A.4 قد تتصرف الأجسام الفردية داخل نظام مختار بشكل مختلف عن بعضها البعض وكذلك عن النظام بأكمله.
- 2.1.A.5 يؤثر البنية الداخلية للنظام على تحليل هذا النظام.
- 2.1.A.6 عندما تتغير المتغيرات الخارجية للنظام، قد تتغير البنية الفرعية للنظام.
الهدف التعليمي 2.1.B: وصف موقع مركز كتلة النظام بالنسبة لأجزائه المكونة.
- 2.1.B.1 بالنسبة للأجسام أو الأنظمة ذات التوزيع الكتلي المتماثل، يقع مركز الكتلة على خطوط التماثل.
- 2.1.B.2 يمكن حساب موقع مركز كتلة النظام على طول محور معين باستخدام المعادلة ⟦number⟧
- المعادلة: $\vec{x}_{\text{cm}} = \dfrac{\sum m_i \vec{x}_i}{\sum m_i}$
- 2.1.B.3 بالنسبة لجسم صلب غير منتظم يمكن اعتباره مجموعة من الكتل التفاضلية، $dm$، يمكن حساب مركز كتلة الجسم الصلب باستخدام المعادلة
- المعادلة: $\vec{r}_{\text{cm}} = \dfrac{\int \vec{r}\, dm}{\int dm}$
- 2.1.B.3.i الكثافة الخطية للكتلة لعصا أو جسم صلب خطي آخر هي مشتقة كتلة العصا بالنسبة لموضع عنصر الكتلة التفاضلي على الجسم الصلب.
- معادلة: $\lambda = \dfrac{d}{d\ell} m(\ell)$
- 2.1.B.3.ii إذا كانت دالة لكثافة الكتلة معطاة لجسم صلب، يمكن تحديد الكتلة الكلية عن طريق تكامل كثافة الكتلة على طول (بُعد واحد)، مساحة (بعدين)، أو حجم (ثلاثة أبعاد) الجسم الصلب. على سبيل المثال:
- معادلة: $M_{\text{total}} = \int \rho(r)\, dV$
- 2.1.B.4 يمكن نمذجة النظام كجسم مفرد يقع في مركز كتلة النظام.
