حلول براكتيكوت كينماتيكا - رسوم بيانية كميًة - גרפים כמותי

1. حركة جسم واحد - السؤال الأول

1.2. حساب السرعة الابتدائية


يتحرك الجسم بتسارع ثابت، نتطرق إلى حركة الجسم في الثواني الخمس الأولى.


نكتب معطيات حركة الجسم:

begin mathsize 20px style غامق V‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق 0‏ غامق تباعد‏
‏ غامق تباعد‏ غامق t‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق 5‏ غامق s‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏ غامق تباعد‏
‏ طبيعي حرف دلتا كبير‏ طبيعي X‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق 8‏ bold italic m end style


نكتب السرعة كدالة للزمن غامق V‏ غامق قوس هلالي أيسر‏ غامق t‏ غامق قوس هلالي أيمن‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق at لحركة الجسم:


                                                                                                    begin mathsize 20px style غامق V‏ غامق قوس هلالي أيسر‏ bold italic t‏ غامق قوس هلالي أيمن‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق a‏ غامق في‏ غامق t‏
‏
‏ محاط صندوق غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 5‏ غامق a نهاية محاط end style


نكتب تعبير تربيع السرعة : غامق V أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 2‏ غامق a‏ غامق زيادة‏ غامق X لحركة الجسم:


begin mathsize 20px style bold italic V أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 2‏ غامق a‏ غامق في‏ bold italic حرف دلتا كبير‏ bold italic X‏
‏ غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 2‏ غامق a‏ غامق في‏ غامق 2‏
‏
‏ محاط صندوق غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 16‏ غامق a نهاية محاط‏ غامق تباعد end style


لإيجاد السرعة الابتدائية، سنحل هيئة معادلتين في مجهولين. 

begin mathsize 20px style غامق 1‏ غامق قوس هلالي أيمن‏ غامق تباعد‏ غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 5‏ غامق في‏ غامق a‏
‏ غامق 2‏ غامق قوس هلالي أيمن‏ غامق 0‏ غامق تباعد‏ غامق يساوي‏ غامق تباعد‏ غامق V دليل سفلي غامق 0 أّسّ غامق 2‏ غامق تباعد‏ غامق زائد‏ غامق تباعد‏ غامق 16‏ غامق a end style


نُعوّض تعبير التسارع من المعادلة الأولى في المعادلة الثانية:


Error converting from MathML to accessible text.


إذن ، السرعة الابتدائية للجسم هي 3.2 متر في الثانية.



طريقة أخرى:

نستخدم تعبير متوسط ​​سرعة جسم متسارع بتسارع ثابت:

Error converting from MathML to accessible text.

نحسب متوسط ​​السرعة في الثواني الخمس الأولى:

Error converting from MathML to accessible text.


في اللحظة t = 5sec يتوقف الجسم توقفًا لحظيًا، لذلك V = 0. نُعبّر عن السرعة الابتدائية من تعبير متوسط ​​السرعة:


Error converting from MathML to accessible text.