حركة الأجسام بسرعة ثابتة

نصف حركة بعض الأجسام بأنها منتظمة كحركة قمر صناعي يدور في الفضاء بسرعة ثابتة مقدارها 500 م/ ث ولا يغيرها أو حركة جسم ساقط من برج نحو الأرض ، أو حركة جسم ينطلق من السكون ويزيد من سرعته بمعدل 5 م/ث . فتصبح سرعته عند نهاية الثانية الأولى 5 م/ث ، وعند نهاية الثانية الثانية 10 م/ث وعند نهاية الثانية الثالثة 15 م/ث وهكذا . وهنالك أشكال أخرى للحركة المنتظمة لا مجال لبحثها هنا مثل حركة الكواكب حول الشمس والنجوم حول مركز المجرة . ولكن بالمقابل وكما شاهدنا فإن الكثير من الأجسام تتحرك بطريقة أخرى أي أنها تغير سرعتها وزمن حركتها ، فأنت عند مشيك تتحرك حركة غير نظامية ، والسيارة في السفر من بلد لآخر تغير سرعتها حسب ما تواجهه من مواقف وهذا ما نطلق عليه اسم الحركة غير المنتظمة
إن هذا التصنيف للحركة على أنها منتظمة وغير منتظمة هو لغرض التبسيط ولغرض دراسة حركة الأجسام المختلفة ، والحركة مهما ظهرت لنا مضطربة وفوضوية هي في واقع الأمر نظامية لو درست لحظة بلحظة أي خلال فترات زمنية قصيرة .
عندما يتحرك جسم ما بسرعة ثابتة فإنه يُغطي أو يقطع مسافات متساوية في أزمان متساوية ، ويسمى هذا النوع من الحركة باسم الحركة المنتظمة .
مثال (1) : جسم يتحرك بسرعة ثابتة مقدارها 6 م لمدة 10 ثواني كم المسافة التي يقطعها ؟؟
الحل : المسافة = السرعة × الزمن
6 م / ث × 10 ث = 60 م

إن حاصل قسمة المسافة على فرق الزمن يعرف بالسرعة Velocity وحيث أن الجسم يقطع المسافة بسرعات مختلفة فإن السرعة المحسوبة تسمى بمتوسط السرعة Average velocity.

السرعة كمية متجهة اتجاهها في اتجاه الإزاحة، لذا قد تكون موجبة أو سالبة أو صفرا ،وكذلك فإنها لا تعتمد على اختيار الموقع المرجعي ،بل تعتمد فقط على الموقعين الابتدائي والنهائي . بينما تمثل السرعة المتوسطة القياسية :المسافة المقطوعة على الزمن المنقضي ، لذا فهي كمية قياسية موجبة دائما .


مثال (1) : جسم يتحرك بسرعة ثابتة مقدارها 5 م لمدة دقيقتين كم المسافة التي يقطعها ؟؟
الحل : المسافة = السرعة × الزمن
5 م / ث × 120 ث = 600 م

سؤال:
- تطير طائرة من موقع يبعد (40 م) عن نقطة الأصل (الموقع المرجعي) ، فتقطع (40 م) في خط مستقيم بعد مرور (1 ث) على بدء حركتها ، وبعد مرور ثانية أخرى تقطع (40 م) أخرى ، وتستمر كذلك حتى نهاية الثانية الخامسة :
- ارسم منحنى الموقع – الزمن للطائرة خلال فترة الخمس ثواني .
- هل سرعة الطائرة ثابتة أم متغيرة ؟ فسر اجابتك .
- احسب ميل الخط المستقيم الذي حصلت عليه . ما الكمية الفيزيائية التي يمثلها الميل ؟
- اكتب معادلة تصف حركة الطائرة وتغير موقعها مع الزمن .
- استخدم المعادلة التي حصلت عليها لايجاد موقع الطائرة بعد مرور (2.5 ث) على بدء طيرانها .