معادلات الحركة هو فرع علم الميكانيكا التي تدرس حركة الأجسام دون مراعاة أصل الحركة التي هي موضوع الديناميكيات. تدرس مفاهيم مثل الموقف ، والإزاحة ، والمرجعية ، والمسار ، من بين أمور أخرى.
هذا المجال من دراسات الفيزياء يسمح معادلة الحركةبهذه الطريقة ، يمكن التنبؤ بالموضع أو السرعة أو أي معلمات أخرى لحركة قطعة أثاث في لحظات متأخرة عن الوقت الحاضر.
نرى أيضا: صيغ وأمثلة وتمارين محلولة حول الحركة الموحدة
مقدمة في علم الحركة
علم الحركة هو أحد فروع الميكانيكا ، مجال الفيزياء الذي يدرس الحركة. الميكانيكا ، بدورها ، لها مجالات رئيسية هي معادلات الحركة، ال ديناميات و ال ثابتة. يركز علم الحركة على دراسة حركة الأجسام دون مراعاة أسباب الحركة.
سواء كان ذلك مسار الجسيمات الصغيرة أو حتى المدارات الكوكبية ، يمكن وصف جميع الحركات العيانية باستخدام المعادلات من الحركة. تتعلق هذه المعادلات بكميات مثل الموضع والسرعة و التسريع مع مرور الوقت. لفهمها ، من الضروري أن نعرف بعض المفاهيم البسيطة ، ولكنها ضرورية لفهم حركة الأجسام.
أساسيات علم الحركة
دعنا نتعرف على بعض المفاهيم الأساسية لدراسة علم الحركة.
→ مرجعي
مرجعي إنه الموقف الذي يجد الراصد نفسه فيه. عادة ما يتم اختياره كمصدر لـ فكرة مبدعة. من المرجعية يتم تحديد مواقف الأشياء.
بالنسبة لشخص يقف في الشارع ، على سبيل المثال ، تمر سيارة تتحرك بسرعة 60 كم / ساعة ، ومع ذلك ، بالنسبة لسائق السيارة ، تكون السيارة متوقفة ، لأن كلاهما يتحركان بنفس السرعة.
→ حركة
الحركة والراحة المفاهيمنسبيا في علم الحركة. يمكن أن يكون الجسم في حالة حركة بالنسبة لإطار مرجعي ، ولكنه ثابت بالنسبة إلى آخر. لذلك نقول إن الحركة هي الموقف الذي يتغير فيه وضع الجسم ، خلال فترة زمنية معينة ، فيما يتعلق بإطار مرجعي.
→ مسار
المسار هو الخلافةالتابعالمواقفبقطعة أثاث. هناك مسارات مستقيمة ومنحنية أو حتى فوضوية ، في حالة حركة الجسيمات ، على سبيل المثال. يعتمد شكل مسار الجسم على إطار المراقبة.
عندما نسير على رمال الشاطئ ، على سبيل المثال ، فإن آثار الأقدام التي نتركها هي سجل للمواقف التي كنا فيها في اللحظات السابقة ، لذلك يمكن فهمها على أنها مسار.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
→ التليفون المحمول
في الفيزياء ، الجوال هو أي جسم يغير وضعه بمرور الوقت.
→ نقطة مادية
النقطة المادية هي جودة أي قطعة أثاث يمكن إهمال أبعادها إذا ما قورنت بالمسافات المغطاة. الطائرة ، على سبيل المثال ، يمكن اعتبارها نقطة جوهرية في رحلة 2000 كيلومتر ، لكنها لا يمكن إهمال الأبعاد عندما يقوم بالمناورة على الأرض ، حيث يقطع صغيرة المسافات.
→ اجتازوا الفضاء
الفضاء الذي يتم السفر إليه هو مقياس طول المسار الموصوف بواسطة العربة الجوالة ؛ بمعنى آخر ، يتعلق بالمسافة التي قطعها الهاتف المحمول.
→ الإزاحة
النزوح ، على عكس الفضاء المقطوع ، هو ناقلات عظمةحيث يقدم الوحدة والتوجيه والإحساس. الإزاحة هي الفرق بين مواضع نهاية وبداية الحركة. على مسار مغلق ، الإزاحة تساوي صفرًا.
نرى أيضا:كيف تحل التمارين على قوانين نيوتن؟
تمارين محلولة في علم الحركة
السؤال رقم 1 - (IFSC) نحن نعلم اليوم أن الأرض تدور حول الشمس (نظام مركزية الشمس) ، تمامًا مثل جميع الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي. لكن في العصور القديمة ، كان يعتقد أن الإنسان هو مركز الكون ، لدرجة أنه اعتبر الأرض مركزًا لنظام الكواكب (نظام مركزية الأرض). استند هذا الاعتبار إلى الملاحظات اليومية ، حيث شاهد الناس الشمس تدور حول الأرض.
من الصحيح القول أن الإنسان القديم استنتج أن الشمس تدور حول الأرض لأن:
أ) تعتبر الشمس إطارها المرجعي.
ب) تعتبر الأرض إطارها المرجعي.
ج) نسيت اعتماد نظام الإحالة.
د) يعتبر القمر إطاره المرجعي.
ه) اعتبرت النجوم كإطار مرجعي لها.
القرار:
أخذت الملاحظات الفلكية القديمة الأرض في الاعتبار كنقطة مرجعية. لهذا السبب ، كان من الطبيعي أن نستنتج أن الشمس تدور حول الأرض. البديل الصحيح هو الحرف ب.
السؤال 2 -(CFT-MG) فيما يتعلق بمفاهيم المرجعية والموقع والسرعة والتسارع ، وهي أساسية لدراسة الحركات في العلوم ، فقد تم التأكيد بشكل صحيح على أن مفهوم:
أ) يرتبط الموضع بالموقع على المسار ولا يعتمد على الإطار المرجعي المعتمد.
ب) ترتبط الإشارة المرجعية بسرعة وتسريع الجسم المتحرك.
ج) ترتبط السرعة بالتغيير في الموضع ولا تعتمد على المرجع المعتمد.
د) يرتبط التسارع بالتغير في قيمة السرعة المقاسة في إطار مرجعي معين.
القرار:
التسارع هو مقياس للتغير في السرعة خلال فترة زمنية معينة ، لذا فإن البديل الصحيح هو الحرف D.
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
