مفهوم السرعة المتوسطة و ​​السرعة المتجهة

يمكن تمييز مفهوم متوسط ​​السرعة على النحو التالي:

 

مفهوم السرعة المتوسطة

متوسط ​​السرعة هو معدل تغير مسار الحركة الفعلي (المسافة) للجسم مقسومًا على إجمالي وقت الحركة (الزمن) ، الوحدة م / ث ، نظرًا لأن عددية لا يشير إلى اتجاه الحركة ، بل يصف ما إذا كانت حركة الجسم سريعة أم بطيئة.

إذا كان متوسط ​​السرعة كبيرًا ، فهذا يعني أن الجسم يقطع مسافة كبيرة في وحدة الوقت ، ولكن إذا كانت كمية صغيرة ، فهذا يعني أن يتحرك الجسم في وحدة الوقت مسافة صغيرة ، إذا كانت صفرًا ، يكون الجسم ثابتًا.

 

مفهوم السرعة المتجهة

يتم التعبير عن متوسط ​​سرعة الكائن (AVERAGE VELOCITY) على أنه معدل تغير إزاحة الكائن (x) مقسومًا على الوقت اللازم لحدوث الإزاحة (T) ، عبارة عن متجه ، يمكن أن تكون سالبة أو موجبة أو صفرية .

إذا كان الجسم يتحرك للخلف ، حتى لو كان يتحرك بسرعة كبيرة ، فستكون إشارة متوسط ​​السرعة سالبة ، ولكن إذا كان الجسم يتحرك للأمام ، فستكون علامته تكون موجبة ، يعتمد حجمها على مسافة الجسم من النقطة المرجعية ، إذا تحرك الجسم للأمام بضع خطوات ثم أعاد نفس عدد الخطوات ، فإن متوسط ​​السرعة سيكون صفرًا ؛ لأن الجسم في نهاية الحركة في البداية.

 

قانون السرعة المتوسطة و ​​السرعة المتجهة

قانون السرعة المتوسطة

يمكن التعبير عن قانون متوسط ​​السرعة على النحو التالي:

متوسط ​​السرعة = المسافة / الوقت

بالرموز:

V = X / ΔT

الموقع:

• V: متوسط ​​السرعة بالأمتار في الثانية.
• X: مسافة تحريك الجسم ، الوحدة هي متر.
• ΔT: الوقت المطلوب لإكمال المسافة ، بالثواني.

 

قانون السرعة المتجهة

يمكن التعبير عن قانون متوسط ​​السرعة على النحو التالي:

متجه السرعة = الإزاحة / الوقت الإجمالي

بالرموز:

V = ΔX / ΔT

الموقع:

• V: متوسط ​​السرعة بالأمتار في الثانية.
• ΔX: مسافة التحرك للكائن ، الوحدة هي متر.
• ΔT: الوقت المطلوب لإكمال المسافة ، بالثواني.

 

مثال لحساب السرعة المتوسطة و ​​السرعة المتجهة

مثال السرعة المتوسطة

مثال: ما هو متوسط ​​السرعة المسجلة لشخص ركب 645 مترًا في 86 ثانية؟

الحل:

• يسري قانون متوسط ​​السرعة التالي:
• متوسط ​​السرعة = المسافة / الوقت
• متوسط ​​السرعة = 645/86
• متوسط ​​السرعة = 7.5 م / ث

 

مثال ​​السرعة المتجهة

مثال: يتم وضع سيارة لعبة على المحور السيني ، على بعد مترين من الأصل في الاتجاه الإيجابي ، ثم تتحرك في الاتجاه السلبي لتصبح على بعد 6 أمتار. إذا كان الوقت الإجمالي الحركة 16 ثانية متوسط ​​ما هي السرعة؟

الحل:

• احسب الإزاحة بالصيغة التالية:
• الإزاحة = x 2 – x 1
• الإزاحة = -6-2
• الإزاحة = -8 م
• تسري قوانين السرعة التالية:
• السرعة المتجهة = الإزاحة / إجمالي الوقت
• المتجه = -8/16
• سرعة المغامرة = -0.5 م / ث

 

المراجع

1. ^ ، فصل الفيزياء ، تم استرجاعه في 1 ديسمبر 2020. تم تحريره.
2. ، Khan Academy ، تم استرداده في 1 كانون الثاني (يناير) 2022. تم تحريره.