الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن الحركة بتسارع ثابت

بواسطة: نشر في: 29 أكتوبر، 2019
mosoah
بحث عن الحركة بتسارع ثابت

تقدم موسوعة بحث عن الحركة بتسارع ثابت ويمكن تعريف الحركة أنها ما يحدث في تغيير مكان الجسم من موضع إلى موضع آخر مع تغيير إحداثيات الزمن الخاصة به، و توصف حالة انتقال الجسم وقطعه مسافة معينة في وقت محدد بالسرعة.

الحركة بتسارع ثابت هي أحد مصطلحات علم الفيزياء التي شغلت دراستها اهتمام الكثيرين من العلماء حتى يتم معرفة معدلات زيادة السرعة و الأسباب المؤدية لحدوثها وهو ما سوف نتحدث عنه تفصيلاً في المقال التالي فتابعونا.

بحث عن الحركة بتسارع ثابت

تتيح دراسة الحركة بتسارع ثابت إمكانية فهم علم الفلك ودراسة حركة النجوم والكواكب و دوران كلاً منها حول نفسه وحول الشمس و المدة الزمنية المستغرقة في عملية الدوران، ويمكن نسبة حساب السرعة ووضع قوانين الحركة إلى “إسحاق نيوتن” العالم الفيزيائي الشهير.

الحركة المتسارعة

هي عبارة عن ما يقوم به الجسم من حركة لها مقادير متساوية في مدة زمنية متساوية، ومن أبرز أمثلة التسارع الثابت هو (السقوط الحر) الناتج عن الجاذبية الأرضية وهو مقدار ما يحتاجه الجسم الساقط من الوقت حتى يستقر على جسم ثابت مثل الكرة التي تسقط على الأرض دون وجود معوقات بين عملية الإسقاط و الاستقرار.

التسارع

التسارع هو “مقياس الزيادة المتجهة إلى الجسم” كما يعرف بمقدار السرعة المتغيرة مع الزمن وفقاً لمعدل و اتجاه الجسم المتسارع سواء كانت الحركة مستقيمة أو دائرية، ويمكن حساب التسارع من خلال تحديد الزمن المستغرق لتغيير السرعة و التغيير الكلي الخاص بها و تتمثل وحدة قياسه في (متر مربع/الثانية).

هناك قانون فيزيائي يمكن من خلاله احتساب التسارع وهو (مجموع القوى المؤثرة على الجسم ÷ كتلة الجسم).

السقوط الحر

السقوط الحر أحد أقسام الحركة المتسارعة ويمكن تعريفها بأنها عملية سقوط الأجسام تحت تأثير الجاذبية الأرضية سواء كان اتجاه الجسم إلى الأعلى أو الأسفل وذلك يجعل الجسم الساقط و كأنه ليس له وزن، كما يطلق عليه التسارع الناتج عن الجاذبية.

و التعريف الميكانيكي للسقوط الحر يقول أنه عبارة عن سقوط الجسم من مسافة متعرضاً للجاذبية الأرضية دون وجود معوقات مثل الهواء الشديد أو الرياح مثل الكواكب المعرضة لجاذبية الشمس.

مثال لإيضاح الحركة بتسارع ثابت

خير وسيلة لفهم معنى الحركة بتسارع ثابت هو طرح مثال عليها كما في التالي:

  • تدحرج الدراجة من أعلى منحدر مائل لا يتضمن معوقات فتبدأ الدراجة في النزول من أعلى المنحدر بسرعة معينة وتبدأ في التغير بنسب متساوية مع التغيرات الزمنية فتعتمد حيث يعتمد السقوط على على ثقل الجسم و جاذبية الأرض له.

قوانين السرعة الثلاثة

إسحاق نيوتن عالم رياضي و فيزيائي قام بوضع ثلاثة قوانين لقياس السرعة و حركة الأجسام، نعرض تلك القوانين فيما يلي:

  • القانون الأول: حركة الجسم في اتجاه معين وبقوة معينة دون التأثر بمعوقات في طريقه، وعندما نقوم بتدوير الكرة على الأرض فإنها سوف تبدأ حركتها بسرعة معينة وتظل تتباطأ حتى تسكن تماماً نتيجة الاحتكاك ومقاومة الهواء، ولكن عند رمي ذات الكرة بالفضاء فإنها سوف تظل تتحرك بتسارع ثابت إلا ما لا نهاية لعدم وجود ما يعوق تلك الحركة أو يؤثر على سرعتها.
  • القانون الثاني: عن طريق ذلك القانون يمكن حساب تسارع الجسم و مقدار القوى المؤثرة عليه بواسطة المعادلة التالية (F=ma) حيث يمثل الحرف F القوة المؤثرة على الحركة، بينما ma تشير إلى السرعة.
  • القانون الثالث: يتمثل ذلك القانون في أنه لكل جسم قوة يوجد قوة مساوية لها في الحجم و معاكسة لها في الاتجاه، ويطلق عليها القوة الوهمية لكونها لا يعتد بها عند حساب الحركة ومن أمثلة ذلك القانون بقاء الإنسان واقفاً على سطح الأرض دون الانغراس بها.

تساهم قوانين السرعة في الكشف عن احتمالات حدوث الزلازل ومدى قوتها و الوقت المتوقع لوقوعها، مثلما يحدث أيضاً في حوادث السيارات عند فتح الوسائد الهوائية بالكشف عن السرعة المفاجئة و الاصطدام المتوقع بطريقة تلقائية.