بحث عن السرعة المتجهة النسبية واللحظية

المحتويات

البحث عن السرعة النسبية واللحظية. تدرس الفيزياء على وجه التحديد الأشياء وحركتها ، من بين مفاهيم أخرى. هذا ما كان الفيزيائيون يدرسون من العصور القديمة إلى النهضة العلمية في أوروبا وحتى يومنا هذا ، والقوانين ، بما في ذلك السرعة و التسارع وسرعة العلماء وأنواعها هو محور حركة الأشياء التي يدرسها في العلوم ، واليوم في مقالتنا على الموقع فكرةي سنجري هذا البحث المهم حول السرعة النسبية واللحظية كأداة. الجزء الأساسي من السرعة وأنواعها.

مقدمة بحث حول السرعة النسبية واللحظية

في الفيزياء ، تعتبر مواضيع الحركة التي يتعرض لها أي جسم تحت تأثير قوة ، خاصة عندما تكون الحركة حول أي جسم وانتقاله من مكان إلى آخر ، من أهم القضايا التي يتعامل معها العلم. بالنسبة للأجسام المتحركة وموضعها وكنتيجة لهذا الإزاحة سواء كانت بطيئة أو سريعة يجب أن تكون هناك سرعة معينة لها ، كما أن موضوع وأنواع السرعة لهما أهمية كبيرة خاصة في العلم. في هذا البحث الهام سوف نشرح مفهوم السرعة وأنواعها المختلفة بما في ذلك السرعة النسبية واللحظية.

انظر أيضًا: إيجاد متوسطات ومرتفعات المثلث

ابحث عن السرعة

بشكل عام ، السرعة ، سواء كان الشخص يمشي على أقدامه أو سيارة تسير على عجلات ، لها سرعة متغيرة يمكن أن تزيد أو تنقص وهي مصطلح شامل يشمل العديد من أشكال الحياة المعروفة التي نعرفها ، وفي البداية وقبل الخوض في هذا البحث وتفاصيله ، مفهوم السرعة ونحتاج إلى توضيح متى نستدعي السرعة السرعة.[1]

مفهوم السرعة

يمكن تعريف السرعة على أنها المعدل الذي يتغير فيه موضع الجسم من موضع إلى آخر ، في ضوء تعريف الحركة للأجسام المتحركة ، وفي تعريف أكثر تفصيلاً ، السرعة هي مقدار المسافة المقطوعة خلال حركة. بغض النظر عن الاتجاه الذي تم قطعه ، لفترة زمنية معينة ، وبالتالي تقاس السرعة بالأمتار في الثانية ، لذلك إذا قلنا أن شخصًا سار ثلاثة أمتار في ثلاث ثوانٍ ، أي أنه سافر مترًا واحدًا في الثانية ، وبالتالي هذا هو سرعته.[1]

الفرق بين السرعة والسرعة

في الفيزياء ، تصف كل من السرعة والسرعة السرعة التي يتحرك بها الجسم ، ولكن الفرق بينهما يكمن في النقاط التالية:[1]

• السرعة: هي معدل الوقت الذي يتحرك فيه الجسم على طول الطريق ، على سبيل المثال ، يصف 50 كم / ساعة السرعة التي تنتقل بها السيارة على طول الطريق ، وبالتالي فإن السرعة هي كمية قياسية ، أي يمكن تفسيرها. بقيمة عددية
• السرعة: هي سرعة واتجاه حركة جسم ما ، على سبيل المثال ، 50 كم / ساعة غربًا تصف السرعة التي تتحرك بها السيارة ، لذا فإن السرعة عبارة عن كمية متجهة تعتمد على الاتجاه والحجم.

أنواع السرعة

تعتمد السرعة على الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم لأنها تتضمن سرعة ذلك الجسم والفرق بين المكان الذي يبدأ منه وأين ينتهي ويمكننا استخدام نفس وحدات السرعة عند قياس السرعة ولكن أخذ سرعتها يأخذ الاتجاه في الاعتبار وبالتالي يتم تقسيم السرعة إلى الأنواع التالية:[2]

• السرعة الموحدة: عندما يسافر جسم ما مسافة متساوية في فترات زمنية متساوية.
• السرعة الموحدة: يقطع الجسم مسافة مختلفة في فترات زمنية متساوية.
• متوسط ​​السرعة: السرعة الثابتة التي يقطع بها الجسم نفس المسافة في وقت معين.
• السرعة اللحظية: عندما يسافر جسم ما مسافة متساوية في فترات زمنية غير متساوية.
• السرعة النسبية: هي الفرق الاتجاهي بين سرعات جسمين.

الكميات الفيزيائية التي تصف السرعة

في الفيزياء ، يمكن تفسير حركة الأشياء أو تعريف الأجسام المتحركة باستخدام كلمات وعبارات مثل التحرك بسرعة ، والتوقف ، والإبطاء ، والتسريع ، والدوران. يمكن أيضًا توسيع قائمة المفردات هذه باستخدام كلمات مثل المسافة والمسافة. الإزاحة والسرعة والتسارع ، لكن هذه الكلمات مرتبطة بكميات رياضية لها. يمكن تقسيم التعريفات الدقيقة إلى فئتين ، الكميات الرياضية المستخدمة لوصف حركة الأشياء ، المتجه أو الحجمي.[2]

الفرق بين الكمية العددية وكمية المتجه للسرعة

يمكن تمييز هاتين الفئتين عن بعضهما البعض من خلال تعريفاتهما المختلفة:[2]

• كمية السرعة القياسية: الكميات التي يتم تحديدها بالكامل بالحجم وحده ، بغض النظر عن المسار الذي يسلكه الكائن ، وتسمى أيضًا القيمة العددية ،
• السرعة: هي الكميات التي يتم تحديدها بالكامل من خلال الحجم والاتجاه ، أي مجموع القياس والاتجاه ، واتجاه متجه السرعة هو ببساطة نفس اتجاه حركة الجسم.

السرعة النسبية

باختصار ، يدور مفهوم الحركة النسبية أو السرعة النسبية حول فهم الإطار فكرةي ، ويمكن اعتبار الإطار فكرةي على أنه حالة حركة الشخص الذي يراقب حدثًا. وقد نواجه مواقف يكون فيها كائن واحد أو أكثر متحرك. في إطار غير مثبت بمراقب آخر ، بمعدل معين ، أو أثناء تحرك الطائرة ، تواجه ريحًا ، وفي كل هذه الحالات ، لكي نتمكن من وصف الحركة الدقيقة للجسم ، نحتاج إلى التفكير التأثير. الوسيط له جسم ، لذا فإن السرعة النسبية هي فرق متجه بين سرعات كائنين.[3]

مثال توضيحي للسرعة النسبية

على سبيل المثال ، عندما نسافر في سيارة أو حافلة أو قطار ، نرى الأشجار والمباني وأشياء أخرى كثيرة تتجه للخلف للخارج ، لكنها في الواقع لا تعود إلى الوراء. عندما يتحرك الركاب المرافقون لنا داخل القطار ، افعل يبدون ثابتين بالنسبة لنا رغم تحركاتهم؟ والسبب في ذلك هو أننا نتحرك مع الركاب الآخرين في إطارنا ، أي أنه لا توجد سرعة نسبية بيننا وبين الركاب ، فالأشجار لا تتحرك عندما تكون في حالة حركة ، أي أنها تتحرك بسرعة نسبية مقارنة بنا ، وفرق السرعة بيننا وبين الركاب الآخرين وشجرة السرعة النسبية هذه.[3]

القانون والمعادلة لحساب السرعة النسبية

لنفكر في جسمين أ و ب يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض ، كما في مثال شجرة وراكب داخل قطار ، لذا فإن السرعة النسبية هي السرعة التي سيظهر بها الجسم أ لمراقب على الجسم ب و نائب الملزمة بالعكس ونمثل هذا التعبير في صيغة ومعادلة حسابية.إذا أردنا ، فإن السرعة النسبية هي الفرق بين سرعات الجسمين ويتم تمثيلها بالشكل التالي:[3]

• السرعة النسبية = (سرعة الجسم أ) – (سرعة الجسم ب)

• وكمعادلة حسابية: Vab = Va -Vb

مثال تطبيقي للقانون والمعادلة لحساب السرعة النسبية

إذا كانت لدينا دراجة نارية تسير بسرعة 120 كم / ساعة على الطريق السريع وتمر بسيارة تسير بسرعة 90 كم / ساعة ، ما هي سرعة الدراجة النارية من حيث الراكب في السيارة؟[3]

• الحل: تمثل سرعة الدراجة النارية سرعة الكائن الأول Va ، وتمثل سرعة السيارة سرعة الكائن الثاني Vb ، وتمثل Vab سرعة الدراجة النارية من منظور الراكب في السيارة ، وإذا نطبق بيانات المشكلة على المعادلة Vab = Va -Vb ، الحل هو Vab = 120-90 = 30 كم / ساعة.

سرعة لحظية

في تعريف بسيط وموجز ، السرعة اللحظية هي سرعة الجسم في تلك اللحظة من الزمن ، أو بعبارة أخرى ، سرعة جسم متحرك في نقطة زمنية معينة ، إذا كان للجسم موحدًا. السرعة التي نعرفها من قبل ، قد تكون السرعة اللحظية هي نفسها سرعتها القياسية. تُعرَّف السرعة اللحظية في أي لحظة أيضًا بأنها مقدار السرعة اللحظية في تلك اللحظة.[4]

الفرق بين السرعة اللحظية ومتوسط ​​السرعة

عادة ما يتم تعريف السرعة اللحظية بشكل مشابه جدًا لمتوسط ​​السرعة ، حيث يقترب متوسط ​​السرعة والسرعة اللحظية من واحد ، عندما تكون السرعة ثابتة أو يكون التسارع صفرًا ، ولكن السرعة اللحظية تصبح الفترة الزمنية أضيق ، وفي جوهرها يكون الاختلاف بينهما هو المتوسط السرعة لفترة زمنية معينة هي إجمالي الإزاحة مقسومًا على الوقت الإجمالي ، لأنه مع اقتراب هذه الفترة الزمنية من الصفر ، تقترب السرعة اللحظية والإزاحة أيضًا من الصفر ، على الرغم من أن حد نسبة الإزاحة إلى الوقت ليس صفرًا ويتم حساب السرعة اللحظية بواسطة قسمة الإزاحة على الوقت في تلك اللحظة أو في نقطة زمنية معينة.[4]

اشتقاق قانون ومعادلة السرعة الآنية

يمكن قياس السرعة على أنها كمية متجهة بطريقتين ، الأولى هي السرعة المتوسطة والأخرى السرعة اللحظية ، والصيغة الأولى هي السرعة المتوسطة = ΔS / T حيث S هي المسافة المقطوعة و T هي وقت السفر ، ولكن إذا أردنا معرفة معادلة السرعة اللحظية ، فإن متوسط ​​السرعة يخبرنا عن سرعة جسم ما بمرور الوقت.لا يمكننا معرفة كيف يتغير في لحظات معينة من الوقت ، لذا فإن السرعة اللحظية ، كما يوحي الاسم ، هي سرعة جسم متحرك في لحظة معينة ويمكن تعريفها رياضيًا على النحو التالي:[4]

• ليم ΔT → 0 ΔS / ΔT = dS / dT

• Dst = Ds ÷ Dt يُشار أيضًا إلى السرعة اللحظية بواسطة VT و VT = Ds ÷ Dt.

هذه هي سرعة الجسم المحسوبة في أقصر لحظة زمنية ممكنة ، بناءً على الفترة الزمنية التي تميل فيها ΔT إلى الصفر ، و dS / dT هي مشتق متجه الإزاحة S بالنسبة إلى الوقت T والسرعة اللحظية. يتم حساب لحظة معينة عن طريق استبدال قيمة متغير الوقت المقابل.في الاشتقاق الأول لمعادلة الإزاحة ، يمكن لحساب التفاضل والتكامل ، الذي طوره السير إسحاق نيوتن ولايبنيز ، تفسير التغييرات الصغيرة في الوقت من خلال دمج مفاهيم الحد. والمشتق تتطلب المعادلة أعلاه معرفة كيفية حساب المشتق.

مثال تطبيقي لقانون حساب السرعة اللحظية

إذا كانت قذيفة مطلقة في الفضاء تتحرك في خط مستقيم وكانت معادلة الحركة S

• الحل: نعلم أن معادلة الحركة هي S

انظر أيضًا: تصنيف المثلثات حسب الأضلاع والزوايا

خاتمة بحث حول السرعة النسبية واللحظية

لقد رأينا في هذا البحث أهمية تفسير المعاني الفيزيائية بدقة شديدة ، والسرعة النسبية واللحظية هي تمثيل تطبيقي لصحة هذا التفسير ، بما في ذلك تعاريفها المختلفة والقوانين والمعادلات الصارمة لحسابها. وهذا بالضبط ما شرحناه في هذا البحث ، بالإضافة إلى شرح الاختلافات بين السرعة والسرعة ، وأوجه الشبه والاختلاف بين المصطلحين السرعة النسبية واللحظية من جهة ، والمصطلحات ذات الصلة من جهة أخرى.

البحث عن السرعة النسبية واللحظية pdf

في الفيزياء ، تعد السرعة والتسارع من أهم محاور الدراسات حول حركة الأجسام ، بما في ذلك السرعة النسبية واللحظية ، وبالنظر إلى أهمية هذا البحث ، نقدمه كملف pdf يمكن تنزيله من العنوان. هنا ”، لتبقى مرجعا في حالة الحاجة.

وثيقة العثور على السرعة النسبية واللحظية

عندما يتعلق الأمر بالبحث العلمي ، يمكن استخدام الملفات فكرةية بعدة طرق مختلفة ، ونظراً لضرورة هذا البحث في الفيزياء ، فإننا نقدمه كملف مستند يمكن تنزيله “هنا” ليكون مرجعًا. يمكن استخدامه كملف Word أو طباعته على الورق كمرجع أرشيف مكتوب.

في هذا السياق ، نصل إلى نهاية مقالنا بعنوان أبحاث السرعة النسبية واللحظية ، والذي أجرينا فيه هذا البحث المهم حول السرعات النسبية واللحظية ، مع أمثلة توضح تعريفاته وقوانينه ومعادلاته. والاختلافات بين المصطلحات المتشابهة لهذين المصطلحين.