المحتوى

• صيغة مخفضة
• خطوات
• النصيحة

السرعة هي السرعة التي تتحرك بها في اتجاه معين لجسم ما. من الناحية الحسابية ، غالبًا ما يُنظر إلى السرعة على أنها تغيير في موضع الجسم بمرور الوقت. هذا المفهوم الأساسي موجود في العديد من مشاكل الفيزياء. تعتمد الصيغة التي يجب استخدامها على ما هو معروف عن الكائن ، من أجل اختيار الصيغة الصحيحة ، اقرأ هذه المقالة بعناية.

صيغة مخفضة

• متوسط ​​السرعة =
  • الموضع الأخير الموضع الأصلي
  • نهاية اللحظة الأولى
• متوسط ​​السرعة عند التسارع ثابت =
  • السرعة الابتدائية السرعة النهائية
• متوسط ​​السرعة إذا كان التسارع ثابتًا يساوي 0 =
• السرعة النهائية =
  • أ = التسارع ر = الوقت

خطوات

الطريقة 1 من 3: أوجد السرعة المتوسطة

1. 

   
   
   أوجد متوسط ​​السرعة عندما يكون التسارع ثابتًا. إذا كان لجسم ما تسارع ثابت ، فإن معادلة حساب السرعة المتوسطة تكون بسيطة للغاية: في ذلك ، هي السرعة الأولية ، والسرعة النهائية. مجرد استخدم هذه الصيغة إذا كان التسارع ثابتًا.
   • على سبيل المثال ، فكر في قطار ذي تسارع ثابت من 30 م / ث إلى 80 م / ث. إذن متوسط ​​سرعة القطار هو.

2. 

   
   
   صياغة الصيغ باستخدام المكان والوقت. يمكنك حساب السرعة من خلال تغيير موضع الجسم بمرور الوقت. يمكن استخدام هذا النهج في جميع الحالات. لاحظ أنه ما لم يكن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة ، فإن النتيجة التي ستكون قادرًا على حسابها ستكون متوسط ​​السرعة أثناء الحركة بدلاً من السرعة اللحظية في وقت ما.
   • الصيغة في هذه الحالة هي ، أي "المركز الأخير - المركز المبدئي مقسومًا على آخر مرة - الوقت الأولي". يمكنك أيضًا إعادة كتابة هذه الصيغة كـ = / _Δt، أو "تغيير الموقع بمرور الوقت".

3. 

   
   
   أوجد المسافة بين نقطة البداية ونقطة النهاية. عند قياس السرعة ، هناك نقطتان فقط لملاحظة نقطة البداية والنهاية للحركة. جنبًا إلى جنب مع اتجاه الحركة ، ستساعدنا نقطتا البداية والنهاية على التحديد حركة بعبارات أخرى تغيير الموقف من الكائن المعني. لا تأخذ في الاعتبار المسافة بين هاتين النقطتين.
   • مثال 1: السيارة المتجهة شرقاً تبدأ من الموضع x = 5 أمتار. بعد 8 ثوانٍ ، تكون المركبة في الوضع x = 41 مترًا. إلى أي مدى قطعت السيارة؟
     • تحركت السيارة (41 م - 5 م) = 36 مترا شرقا.
   • مثال 2: غواص يقفز مترًا واحدًا فوق لوح ، ثم يسقط 5 أمتار قبل أن يصطدم بالماء. كم تحرك الرياضي؟
     • في المجموع ، تحرك الغواص 4 أمتار تحت الموضع الأصلي ، مما يعني أنه قد تحرك أقل من 4 أمتار ، أو -4 أمتار بمعنى آخر. (0 + 1-5 = -4). على الرغم من أن مسافة السفر الإجمالية تبلغ 6 أمتار (1 متر لأعلى عند القفز و 5 أمتار عند السقوط) ، إلا أن المشكلة تكمن في أن نهاية الحركة أقل بمقدار 4 أمتار عن الموضع الأصلي.

4. 

   احسب التغيير في الوقت المناسب. كم من الوقت يستغرق الموضوع المعني للوصول إلى نقطة النهاية؟ هناك العديد من التمارين التي ستوفر هذه المعلومات. إذا لم يكن كذلك ، يمكنك التحديد بطرح النقطة الأولى من نقطة النهاية.
   • مثال 1 (تابع): تقول المهمة أن السيارة تستغرق 8 ثوانٍ للانتقال من البداية إلى النهاية ، لذلك هذا هو مقدار التغيير في الوقت.
   • مثال 2 (تابع): إذا قفز اللاعب في الوقت t = 7 ثوانٍ واستأنف الماء عند t = 8 ثوانٍ ، فإن التغيير في الوقت = 8 ثوانٍ - 7 ثوانٍ = 1 ثانية.

5. 

   اقسم المسافة على وقت السفر. لتحديد سرعة جسم متحرك ، اقسم المسافة المقطوعة على إجمالي الوقت المستغرق وحدد اتجاه الحركة ، ستحصل على متوسط ​​سرعة ذلك الجسم.
   • مثال 1 (تابع): قطعت السيارة 36 ​​مترًا في 8 ثوانٍ. نملك 4.5 م / ث شرقا.
   • مثال 2 (تابع): تحرك اللاعب مسافة -4 أمتار في ثانية واحدة. نملك -4 م / ث. (في حركة أحادية الاتجاه ، عادةً ما تشير الأرقام السالبة إلى "أسفل" أو "إلى اليسار". في هذا المثال ، يمكننا أن نقول "4 م / ث في اتجاه هبوطي").

6. 

   في حالة الحركة ثنائية الاتجاه. لا تتضمن كل التمارين الحركة في خط ثابت. إذا غيّر الكائن اتجاهه في مرحلة ما ، فأنت بحاجة إلى رسم مشكلة هندسية وحلها لرسم بياني لإيجاد المسافة.
   • قائمة 3: يمشي شخص 3 أمتار شرقا ، ثم يستدير 90 درجة ويتجه 4 أمتار شمالا. كم تحرك هذا الشخص؟
     • ارسم رسمًا بيانيًا وقم بتوصيل نقطتي البداية والنهاية بخط. نحصل على مثلث قائم الزاوية ، باستخدام خواص المثلث القائم الزاوية ، سنجد طول ضلعه. في هذا المثال ، الإزاحة هي 5 أمتار شمال شرق.
     • قد يطلب منك معلمك أحيانًا العثور على الاتجاه الدقيق للحركة (الزاوية الأفقية العليا). يمكنك استخدام الخصائص الهندسية أو رسم المتجهات لحل هذه المشكلة.
   الإعلانات

الطريقة 2 من 3: البحث عن السرعة مع معرفة التسارع

1. 

   صيغة سرعة جسم مع عجلة. التسارع هو تغيير السرعة. تختلف السرعة بالتساوي عندما يكون التسارع ثابتًا. يمكننا وصف هذا التغيير بضرب أوقات العجلة في الوقت التالي بالإضافة إلى السرعة الابتدائية:
   • أو "السرعة النهائية = السرعة الابتدائية + (التسارع * الوقت)"
   • تتم كتابة السرعة الابتدائية أحيانًا على أنها ("السرعة في الوقت t = 0").

2. 

   احسب حاصل ضرب العجلة والوقت. يُظهر ناتج التسارع والوقت كيف زادت السرعة (أو انخفضت) خلال ذلك الوقت.
   • فمثلا: يسافر قطار شمالًا بسرعة 2 م / ث وبتسارع 10 م / ث. كم ستزداد سرعة القطار في الثواني الخمس القادمة؟
     • أ = 10 م / ث
     • ر = 5 ثوان
     • زادت السرعة (a * t) = (10 m / s * 5 s) = 50 m / s.

3. 

   بالإضافة إلى السرعة الابتدائية. عندما نعرف التغير في السرعة ، نأخذ هذه القيمة زائد السرعة الابتدائية للجسم لنحصل على السرعة.
   • مثال (تابع): في هذا المثال ما هي سرعة القطار بعد 5 ثوان؟

4. 

   حدد اتجاه الحركة. على عكس السرعة ، ترتبط السرعة دائمًا باتجاه الحركة. لذلك تذكر أن تلاحظ دائمًا اتجاه الحركة عندما يتعلق الأمر بالسرعة.
   • في المثال أعلاه ، نظرًا لأن السفينة تتحرك دائمًا شمالًا ولم تغير اتجاهها خلال ذلك الوقت ، فإن سرعتها هي 52 م / ث شمالًا.

5. 

   حل التمارين ذات الصلة. بمجرد أن تعرف تسارع الجسم وسرعته في أي وقت معين ، يمكنك استخدام هذه الصيغة لحساب السرعة في أي وقت. الإعلانات

طريقة 3 من 3: السرعة الدائرية

1. 

   صيغة لحساب سرعة الحركة الدائرية. سرعة الحركة الدائرية هي السرعة التي يحتاجها الجسم لتحقيق مدار دائري حول جسم آخر مثل كوكب أو جسم ذي وزن.
   • يتم حساب السرعة الدائرية لجسم بقسمة محيط المدار على وقت الحركة.
   • الصيغة كما يلي:
     • ت = / _تي
   • ملحوظة: 2πr هو محيط مسار الحركة
   • ص هو "نصف قطر"
   • تي هو "وقت الحركة"

2. 

   اضرب نصف قطر مسار الحركة في 2π. الخطوة الأولى هي حساب محيط المدار بأخذ حاصل ضرب نصف القطر و 2π. إذا كنت لا تستخدم آلة حاسبة ، يمكنك الحصول على π = 3.14.
   • على سبيل المثال ، احسب السرعة الدائرية لجسم يبلغ نصف قطر مساره 8 أمتار في فترة 45 ثانية.
     • ص = 8 م
     • T = 45 ثانية
     • المحيط = 2πr = ~ (2) (3.14) (8 م) = 50.24 م

3. 

   اقسم المحيط على وقت الحركة. لحساب سرعة الحركة الدائرية للجسم في المسألة ، نأخذ المحيط الذي قسمناه للتو على وقت حركة الجسم.
   • على سبيل المثال: v = / _تي = / _{45 ثانية} = 1.12 م / ث
     • السرعة الدائرية للجسم 1.12 م / ث.
   الإعلانات

النصيحة

• الأمتار في الثانية (م / ث) هي وحدات قياسية للسرعة. تأكد من أن المسافة بالأمتار وأن الوقت بالثواني ، بالنسبة للتسارع ، الوحدة القياسية هي متر لكل ثانية في الثانية (م / ث).