حل درس الحركة المسائل + المراجعة علوم اول متوسط ف1

جـ: مسـافة أحمـد = 1٫5م/ث ×30ث = 45م. السـرعة المتوسطة = 1٫5م/ث (ثابتة) . 

مسافة سـالم = 2م/ث ×15ث + 1م/ث × 15 ث= 45 م.

السرعة المتوسطة = 45 / (15ث+15ث) = 45م/30 = 1.5 م/ث

تحـرك أحمـد وسالم المسـافة نفسها، وبالسرعة المتوسطة نفسها، على الرغم من اختلاف سرعتيهما اللحظيتين .

__________________________

__________________________

تخيل أنك متزلج على لوح ذي عجلات، وتتجه متسارعا إلى أسفل في مسار نصف دائري. سوف يخفق قلبك كلما زادت سرعتك. وعند وصولك إلى أخفض جزء ستكون مسرعا إلى درجة الشعور بالإثارة، وربما بالخوف. وعندما تغير اتجاهك صاعدا الجانب الآخر سوف تقل سرعتك. وعند وصولك إلى قمة المنحدر فإنك تكاد تتوقف عن الحركة، ويمكنك التوقف بسهولة إن أردت، أو أن تعود متسارعا ثانية نحو أسفل المسار.

ولفهم كيف تصف حركة معقدة كهذه، فكر في حركة أبسط، مثل حركة الدراجة، ولوصف سرعة الدراجة عليك أن تعرف شيئين عن حركتها، الأول المسافة التي قطعتها، والثاني الزمن الذي احتاجت إليه لتتحرك هذه المسافة.

السرعة المتوسطة يستطيع راكب الدراجة أن يتسارع أو يتباطأ عدة مرات خلال فترة زمنية معينة. ومن طرائق وصف حركة راكب الدراجة استخدام السرعة المتوسطة. ولحساب السرعة™المتوسطة اقسم المسافة التي قطعها على الزمن الذي استغرقه في قطع تلك المسافة

    ولأن  السرعة المتوسطة تحسب بقسمة المسافة على الزمن فإن وحداتها تكون وحدة مسافة مقسومة على وحدة زمن. ومن ذلك أن وحدة سرعة الدراجة هي متر في الثانية، بينما وحدة سرعة السيارة هي عادة كيلومتر في الساعة .

السرعة اللحظية :

 تعد السرعة المتوسطة مفهوما مفيدا إذا لم تكن مهتما بتفاصيل الحركة. افترض مثلا أنك قطعت في رحلة طويلة مسافة 640كم في 8ساعات. إن سرعتك المتوسطة 80كم/ساعة حتى لو كنت تعطلت لبعض الوقت بسبب الزحام مثلا وإذا كنت تتسارع أو تتباطأ أحيانا فقد يكون من المفيد معرفة سرعتك عند لحظة معينة. ولتجنب تجاوز حدود السرعة القصوى المسموح بها في الطريق فإن السائق يحتاج إلى معرفة سرعته اللحظية؛ أي سرعته عند لحظة معينة. ويبين عداد سرعة السيارة، السرعة اللحظية للسائق، كيف كيف تتغير سرعتك اللحظية عندما تهبط بدراجتك تلا، أو تصعد آخر ؟

جـ:  تزيد وتتسارع عند الهبوط وتتناقص عند الصعود .

السرعة الثابتة : 

 أحيانا يتحرك جسم ما لفترة زمنية قد تطول أو تقصر، بحيث لا تتغير سرعته اللحظية. إذا لم تتغير السرعة اللحظية فإن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة. وفي هذه الحالة فإن السرعة اللحظية والسرعة المتوسطة تكونان متساويتين.

حساب المسافة : 

 إذا تحرك الجسم بسرعة ثابتة فإن المسافة التي يقطعها في فترة زمنية محددة يمكن حسابها من معادلة السرعة المتوسطة. فإذا ضربت طرفي هذه المعادلة في الزمن فسوف تحصل على المعادلة التالية :

معادلة المسافة

المسافة المقطوعة (م) = السرعة المتوسطة (م/ث) × الزمن (ث)ف = ع ز

لاحظ أن وحدة الزمن المستعملة في السرعة وفي الفترة الزمنية لا بد أن تكون هي نفسها لكي يتم اختصارها عند حساب المسافة.

السرعة المتجه

افترض أنك تمشي بسرعة ثابتة في شارع ما متجها شمالا. وعند تقاطع طرق توجهت نحو الشرق وبدأت السير بالسرعة نفسها، كما في الشكل .3لقد تغيرت حركتك رغم أن سرعتك بقيت ثابتة. لكي تصف حركتك بصورة كاملة، عليك أن تحدد

السرعة التي كنت تسير بها، وكذلك اتجاه حركتك. فالسرعة™المتجهة لجسم ما هي مقدار سرعة ذلك الجسم واتجاه حركته. وبذلك تتغير السرعة المتجهة لجسم ما إذا تغير مقدار سرعته، أو تغير اتجاه حركته أو كلاهما .

التسارع

عند قمة منحدر يكون المتزلج في حالة سكون، أي أن سرعته صفر. وعند النزول تزداد سرعته أكثر فأكثر . ولو كان المنحدر أكثر ميلا فإن سرعته سوف تتزايد بمعدل أكبر. كيف تصف تغير السرعة في هذه الحالة ؟ وكما أن السرعة تصف تغير المسافة مع الزمن فإن التسارع يصف كيف تتغير السرعة مع الزمن. التسارع هو التغير في السرعة المتجهة مقسوما على الزمن اللازم لهذا التغير. يبين الشكل  4أمثلة على التسارع عندما يتغير مقدار السرعة، بينما يبقى اتجاه الحركة ثابتا. ولتحديد اتجاه التسارع نأخذ بالاعتبار ما يحدث للسرعة؛ فإذا كانت السرعة تتزايد فالتسارع في اتجاه السرعة، وإذا كانت تتناقص فالتسارع في عكس اتجاه السرعة .