السرعة في الفيزياء تعني سرعة حركة أي جسم (نقطة مادية) في الفضاء. هذه القيمة مختلفة: خطية ، وزاويّة ، ومتوسّطة ، وكونيّة ، وحتى فائقة اللمعة. من بين جميع الأصناف الموجودة تشمل أيضًا السرعة اللحظية. ما هي هذه القيمة ، ما هي صيغتها وما هي الإجراءات اللازمة لحسابها - هذا هو بالضبط ما سنناقشه في مقالتنا.
السرعة الفورية: الجوهر والمفهوم
حتى طالب المدرسة الابتدائية يعرف كيفية تحديد سرعة جسم يتحرك في خط مستقيم: يكفي تقسيم المسافة المقطوعة على الوقت الذي يقضيه في مثل هذه الحركة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن النتيجة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة تسمح لنا بالحكم على متوسط القيمة. إذا كان جسم ما يتحرك بشكل غير متساو ، فعندئذ في أقسام معينة من مساره ، يمكن أن تختلف سرعة الحركة بشكل ملحوظ. لذلك ، في بعض الأحيان قيمة مثلسرعة فورية. يسمح لك بالحكم على سرعة حركة نقطة مادية في أي لحظة من الحركة.
السرعة اللحظية: صيغة الحساب
هذه المعلمة تساوي الحد (المشار إليه على أنه حد ، والمختصر بـ Lim) لنسبة الإزاحة (فرق الإحداثيات) إلى الفاصل الزمني الذي حدث خلاله هذا التغيير ، بشرط أن يصل هذا الفاصل الزمني إلى الصفر. يمكن كتابة هذا التعريف بالصيغة التالية:
v=Δs / t مثل Δt → 0 أو نحو ذلك v=limΔt → 0(Δs / t)
لاحظ أن السرعة اللحظية هي كمية متجهة. إذا حدثت الحركة في خط مستقيم ، فإنها تتغير فقط من حيث الحجم ، ويظل الاتجاه ثابتًا. خلاف ذلك ، يتم توجيه متجه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى مسار الحركة عند كل نقطة معتبرة. ما معنى هذا المؤشر؟ تتيح لك السرعة اللحظية معرفة الحركة التي سينفذها الكائن لكل وحدة زمنية ، إذا كان يتحرك بشكل موحد ومستقيم منذ اللحظة المحددة.
نصائح
في حالة الحركة المنتظمة ، لا توجد صعوبات: ما عليك سوى إيجاد نسبة المسافة إلى الوقت الذي تغلب فيه الجسم عليه. في هذه الحالة ، فإن السرعة المتوسطة واللحظية للجسم متساوية. إذا لم تكن الحركة ثابتة ، فمن الضروري في هذه الحالة معرفة مقدار التسارع وتحديد السرعة اللحظية في كل لحظة زمنية محددة. بالنسبة للحركة العمودية ، يجب مراعاة تأثير التسارع.السقوط الحر. يمكن تحديد السرعة اللحظية للسيارة باستخدام رادار أو عداد سرعة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحركة في بعض أقسام المسار قد تأخذ قيمة سالبة.
لإيجاد التسارع ، يمكنك استخدام مقياس التسارع أو عمل وظيفة الحركة واستخدام الصيغة v=v0 + a • t. إذا بدأت الحركة من حالة السكون ، فإن v0=0. عند الحساب ، من الضروري مراعاة حقيقة أنه عندما يتباطأ الجسم (تقل السرعة) ، فإن التسارع سيكون بعلامة ناقص. إذا كان جسم ما في حالة سقوط حر ، يتم حساب السرعة اللحظية لحركته بواسطة الصيغة v=g • t. في هذه الحالة ، السرعة الأولية هي أيضًا 0.
