حركة مستقيمة

مادة الحركة المستقيمة

الحركة ظاهرة نلاحظها باستمرار في حياتنا اليومية. يُطلق على فرع الفيزياء الذي يدرس الحركة اسم الميكانيكا. ويُطلق على فرع الميكانيكا الذي يناقش كيفية تحرك جسم ما، دون النظر إلى سبب الحركة، اسم علم الحركة . في المقابل، يُطلق على فرع الميكانيكا الذي يناقش أسباب الحركة ويشرح لماذا تتحرك الأجسام على هذا النحو اسم الديناميكا. في هذا المجال، يُنظر إلى كل جسم متحرك كما لو كان جسيمًا أو نقطة. تُعتبر الأجسام المتحركة نقاطًا لتبسيط تحليلنا. تخيل لو أن نقطة ما تتحرك في خط مستقيم، فإن مسارها سيشكل خطًا مستقيمًا.

يُقال إن الجسم يتحرك حركة مستقيمة إذا كان مساره مستقيماً. أما إذا كان مساره منحنياً، فلا يكون الجسم في حركة مستقيمة. حركة الجسم، باعتباره جسيماً، أحادية البعد. يمكن أن تحدث الحركة أحادية البعد أفقياً (موازية للمحور السيني) أو رأسياً (موازية للمحور الصادي).

مثال على المشكلات

1. أسئلة الامتحان الوطني لعام 2017

انظر إلى الصورة!

أكبر مسافة يقطعها جسم ما في فترة زمنية محددة...

أ. من 0 ثانية إلى 10 ثوانٍ

ب. من 10 إلى 20 ثانية

ج. من 20 ثانية إلى 30 ثانية

د. من 30 ثانية إلى 50 ثانية

من 50 ثانية إلى 70 ثانية

مناقشة

صيغة حساب المسافة:

s = vt

المسافة = المنطقة المظللة.

أكبر مسافة = أكبر مساحة.

أ. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100

ب. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150

ج. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100

د. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200

ه (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400

الإجابة الصحيحة هي هـ.

2. أسئلة الامتحان الوطني لعام 2017

يتحرك جسيم لأعلى وفقًا للمعادلة y = 8t – t² ^، حيث y و t بالمتر والثانية على التوالي. سرعة الجسم عند t = 2 ثانية هي...

أ. 2 مللي ثانية ^-1

ب. 4 مللي ثانية ^-1

ج. 8 مللي ثانية ^-1

د. 12 م ^/ث

هـ. 16 مللي ثانية ^-1

مناقشة

ص = 8ت – ^ت²

v = 8 – 2t

سرعة الجسم عند الزمن t = 2 ثانية:

v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 م/ث.

الإجابة الصحيحة هي ب.

3. سؤال الأمم المتحدة SMA/MA 2017

انظر إلى جدول بيانات السرعة للأجسام الثلاثة التالية!

بناءً على الجدول، يمكن استنتاج أن الجسم ذو التسارع الأكبر هو...

أ. الكائن أ للفترة الزمنية t ₁ – t ₂

ب. الكائن أ للفترة الزمنية t ₂ – t ₃

ج. الكائن ب للفترة الزمنية t ₁ – t ₂

د. الكائن ج للفترة الزمنية t ₁ – t ₂

هـ. الكائن ج للفترة الزمنية t ₂ – t ₃

مناقشة

الجسم أ: تزداد سرعة الجسم بمقدار 4 م/ث كل ثانيتين أو 2 م/ث كل ثانية واحدة = 2 م/ث ².

الجسم ب: تزداد سرعة الجسم بمقدار 5 م/ث كل ثانيتين أو 2,5 م/ث كل ثانية واحدة = 2,5 م/ث ².

الجسم ج: تنخفض سرعة الجسم بمقدار 2 م/ث كل ثانيتين أو 1 م/ث كل ثانية واحدة = -1 م/ث ².

الإجابة الصحيحة هي ج.