ما هي الحركة؟ في الفيزياء ، يعني هذا المفهوم إجراءً يؤدي إلى تغيير في موضع الجسم في الفضاء خلال فترة زمنية معينة بالنسبة إلى نقطة مرجعية معينة. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في الكميات الفيزيائية الأساسية والقوانين التي تصف حركة الأجسام
مفهوم نظام الإحداثيات والنقطة المادية
قبل الشروع في تحليل السؤال عن ماهية الحركة ، من الضروري تحديد بعض المفاهيم الأساسية.
أحد هذه المفاهيم هو نقطة مادية. في الفيزياء ، غالبًا ما تُؤخذ الحالات في الاعتبار عندما يكون شكل الجسم وأبعاده غير مهمين ، لأنها لا تذكر مقارنة بالمسافات التي يقطعها. عندما لا تكون الأبعاد الهندسية للكائن قيد الدراسة مهمة لحل المشكلة ، فإنهم يقولون إنها نقطة مادية.
مفهوم مهم آخر لوصف الحركة هو نظام الإحداثيات ، والذي بموجبه من المفترض أن تحدد مجموعة من الأرقام والمحاور بشكل لا لبس فيه موضع نقطة مادية في الفضاء.
كميات تصف الحركة
يسمى فرع الفيزياء الذي يدرس سلوك الأجسام المتحركة بعلم الحركة. في علم الحركة ، غالبًا ما تؤخذ حركات النقطة المادية في الاعتبار. معرفة ما هي الحركة ، يجب على المرء أن يسرد العناصر الرئيسية المرتبطة بها مباشرة:
- المسار - خط وهمي في الفضاء يتحرك على طوله الجسم. يمكن أن تكون مستقيمة ، قطع مكافئ ، بيضاوي الشكل ، وهكذا.
- المسار (S) - هذه هي المسافة التي تمر بها نقطة مادية في عملية حركتها. يقاس مسار النظام الدولي للوحدات (SI) بالأمتار (م).
- السرعة (v) - كمية مادية تحدد مدى انتقال نقطة المادة لكل وحدة زمنية. يقاس بالمتر في الثانية (م / ث)
- التسارع (أ) - القيمة التي تصف التغير في سرعة حركة نقطة مادية. يتم التعبير عنها في SI في م / ج2.
- وقت الحركة (ر).
قوانين الحركة. صيغتهم الرياضية
بعد معرفة ماهية الحركة وما هي الكميات التي تحددها ، يمكننا كتابة تعبير عن المسار: S=vt. تسمى الحركة الموصوفة في هذه المعادلة بشكل مستقيم مستقيم. إذا تغيرت سرعة النقطة المادية ، فيجب كتابة صيغة المسار على النحو التالي: S=v0 t + at2/ 2 ، هنا السرعة v0تسمى الأولية (في الوقت t=0). في أي وقت آخر t ، يتم تحديد سرعة نقطة مادية بواسطة الصيغة: v=v0+ at. يسمى هذا النوع من الحركة بخط مستقيم متسارع بشكل منتظم.(بطيء بالتساوي).
الصيغ المدروسة بسيطة للغاية ، حيث يتم استخدامها للحركة المستقيمة. في الطبيعة ، غالبًا ما تتحرك الكائنات على طول مسارات منحنية. في هذه الحالات ، من المهم مراعاة خصائص متجه السرعة والتسارع. على سبيل المثال ، إحدى الحركات البسيطة على طول مسار منحن هي حركة نقطة مادية على طول دائرة. في هذه الحالة ، يتم تقديم مفهوم تسارع الجاذبية ، والذي يحدد التغيير ليس في معامل السرعة ، ولكن في اتجاهه. يتم حساب هذا التسارع بالصيغة: a=v2/ R ، حيث R هو نصف قطر الدائرة.
أمثلة على الحركة
بعد التعامل مع السؤال عن ماهية الحركة ، من المفيد توضيح بعض الأمثلة في الحياة اليومية والطبيعة.
تحريك السيارة على طريق ، ركوب الدراجة ، القفز بالكرة على العشب ، تطفو سفينة في البحر ، تحلق طائرة في السماء ، متزلج ينزل من سفح جبل ثلجي ، عداء يركض في رياضة المنافسة كلها أمثلة على حركة الأشياء في الحياة اليومية.
دوران الكواكب حول الشمس ، سقوط حجر على الأرض ، تذبذب أوراق وفروع الأشجار تحت تأثير الرياح ، حركة الخلايا التي تتكون منها أنسجة الحياة الكائنات الحية ، وأخيراً ، الحركة الحرارية الفوضوية للذرات والجزيئات هي أمثلة على حركة الأجسام الطبيعية.
إذا تعاملت مع القضية من وجهة نظر فلسفية ، فينبغي أن يقال إن الحركة هي خاصية أساسية للوجود ، لأن كل ما هو موجود حولنا ،في حركة مستمرة وتغير.
