פתרונות ופורומים ל"אלבום פתרונות" - קינמטיקה בקו ישר בערבית

18. 1996,1-الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن


___________________________________________________________________________________

...
نعم ، يُغير الجسم اتجاه حركته.
يتم تحديد إشارة السرعة وفقًا لاتجاه الحركة بالنسبة للمحور ، إذا كان الجسم يتحرك في اتجاه المحور تكون السرعة موجبة. وإذا تحرك الجسم ع** اتجاه المحور، تكون السرعة سالبة.
قبل اللحظة t = 16s تكون سرعة الجسم موجبة ، وبعد اللحظة t = 16s تكون سرعة الجسم سالبة ، لذلك في اللحظة t = 16s يغير الجسم اتجاه حركته.
بمجرد أن يغير الجسم اتجاه حركته ، فإن سرعته تساوي صفر متر في الثانية ، ولكن ليس دائمًا عندما يتوقف الجسم ، فإنه يغير اتجاه حركته.

______________________________________________________________________________________


______________________________________________________________________________________

...

يجب حساب التسارع في كل مقاطع الحركة، ويجب وصف الرسم البياني للتسارع كدالة للزمن وفقًا لذلك. 

في التمثيل البياني للسرعة كدالة للزمن، يكون ميل الرسم البياني مساويًا لتسارع الجسم.


نحسب ميل الرسم البياني في كل جزء من أجزاء الحركة : 

 bold italic a دليل سفلي غامق 1‏ غامق يساوي‏ البسط غامق زيادة‏ غامق v دليل سفلي غامق 1 على المقام غامق زيادة‏ غامق t دليل سفلي غامق 1 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ البسط غامق 10‏ غامق ناقص‏ غامق 0 على المقام غامق 5‏ غامق ناقص‏ غامق 0 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ غامق 2‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2‏
‏
‏ bold italic a دليل سفلي غامق 2‏ غامق يساوي‏ البسط غامق زيادة‏ غامق v دليل سفلي غامق 2 على المقام غامق زيادة‏ غامق t دليل سفلي غامق 2 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ البسط غامق 10‏ غامق ناقص‏ غامق 10 على المقام غامق 8‏ غامق ناقص‏ غامق 5 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ غامق 0‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2‏
‏ bold italic a دليل سفلي غامق 3‏ غامق يساوي‏ البسط غامق زيادة‏ غامق v دليل سفلي غامق 3 على المقام غامق زيادة‏ غامق t دليل سفلي غامق 3 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ البسط غامق ناقص‏ غامق 5‏ غامق ناقص‏ غامق 10 على المقام غامق 20‏ غامق ناقص‏ غامق 8 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ غامق ناقص‏ غامق 1‏ غامق.‏ غامق 25‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2‏
‏ bold italic a دليل سفلي غامق 4‏ غامق يساوي‏ البسط غامق زيادة‏ غامق v دليل سفلي غامق 4 على المقام غامق زيادة‏ غامق t دليل سفلي غامق 4 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ البسط غامق 0‏ غامق ناقص‏ غامق قوس هلالي أيسر‏ غامق ناقص‏ غامق 5‏ غامق قوس هلالي أيمن على المقام غامق 25‏ غامق ناقص‏ غامق 20 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ غامق 1‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2

 

نصف الحركة في الرسم البياني للتسارع كدالة زمنية ، وفقًا للتسارع الذي وجدناه ووفقًا للأزمنة التي يتحرك فيها الجسم في كل جزء من الحركة: 


من اللحظة t = 8s حتى اللحظة t = 20s ، تغيرت إشارة السرعة ، لكن إشارة التسارع لم تتغير ، في الرسم البياني للتسارع كدالة للزمن في مقطع الحركة هذا لا يوجد تغيير في التسارع . 

______________________________________________________________________________________


______________________________________________________________________________________

...
لا يعود الجسم إلى نقطة البداية.
من الضروري أن نفهم كيف يتحرك الجسم ، من الرسم البياني يمكنك أن ترى أن الجسم يتحرك في البداية في اتجاه المحور ، ثم يتحرك ع** اتجاه المحور. 
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، فإن معنى المساحة المحصورة بين الدالة ومحور الزمن تعني إزاحة حركة الجسم. تصف  المساحة المحصورة  فوق محور الزمن إزاحة الجسم في اتجاه المحور ، وتصف  المساحة المحصورة  تحت محور الزمن إزاحة الجسم  في حركته ع** اتجاه المحور. نظرًا لأن المنطقة فوق المحور أكبر من المنطقة الواقعة تحت المحور ، فيمكن تحديد أن الجسم لا يعود إلى نقطة البداية. 
في البداية ، تكون قيمة الدالة صفرًا وفي النهاية تكون قيمة الدالة صفرًا. لكن الرسم البياني يتعلق بالسرعة وليس بالموقع. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان هناك تردد حول مقدار المساحة، ليس من الواضح أيهما أكبر، يجب عندها حساب مقدار المساحة المحصورة أعلى وتحت المحور الزمني.

______________________________________________________________________________________


* يتناول القسمان د و هـ موضوع المتجهات والديناميكا ، ولا يمكن الإجابة على هذه الأقسام باستخدام مبادئ الكينماتيكا وحدها. 




______________________________________________________________________________________

...
begin mathsize 20px style bold italic a‏ غامق يساوي‏ غامق ناقص‏ غامق 1‏ غامق.‏ غامق 25‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2 end style
من اللحظة t = 8s حتى اللحظة t = 20s ، يتحرك الجسم بتسارع ثابت ، يساوي أيضًا تسارع الجسم في اللحظة t = 16s. في مقطع الحركة هذا ، يكون ميل الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن سالبًا ، وبالتالي يكون التسارع سالبًا أيضًا.

نجد التسارع بواسطة حساب ميل الرسم البياني بين الزمن t = 8s و t = 20s. 

 bold italic a‏ غامق يساوي‏ البسط غامق زيادة‏ غامق v على المقام غامق زيادة‏ غامق t نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ البسط غامق ناقص‏ غامق 5‏ غامق ناقص‏ غامق 10 على المقام غامق 20‏ غامق ناقص‏ غامق 8 نهاية الكسر‏ غامق يساوي‏ غامق ناقص‏ غامق 1‏ غامق.‏ غامق 25‏ غامق m على غامق s أّسّ غامق 2

إذن ، فإن تسارع الجسم في اللحظة t = 16s تساوي 1.25 مترًا لكل ثانية تربيع. 

في اللحظة t=16s ، تكون سرعة الجسم تساوي صفرًا ولكن يوجد تسارع للجسم.  

______________________________________________________________________________________