17. 1998,1- جدول, ورسم بياني للسرعة كدالة للزمن


______________________________________________________________________________________

...
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mi mathvariant=¨bold-italic¨»v«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»3875«/mn»«mfrac»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨»s«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/math»
متوسط ​​السرعة فترة زمنية صغيرة يساوي السرعة اللحظية في منتصف هذه الفترة الصغير للحركة ، لذلك نحسب متوسط ​​السرعة بين اللحظة t = 0.06s ، واللحظة t = 0.1s. 

نتطرّق إلى مقطع الحركة بين اللحظة t = 0.06s واللحظة t = 0.1s ، متوسط ​​السرعة في هذه الفترة الزمنية يساوي تقريبًا السرعة اللحظية في منتصف الفترة أي اللحظة t=0.08s.


نحسب متوسط ​​السرعة:

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«menclose mathcolor=¨#0000FF¨ notation=¨top¨»«mi mathvariant=¨bold¨»V«/mi»«/menclose»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»§#1499;§#1493;§#1500;§#1500;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»x«/mi»«/mrow»«mrow»«mi mathvariant=¨bold¨»§#1499;§#1493;§#1500;§#1500;«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»t«/mi»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0278«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0123«/mn»«/mrow»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»1«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»06«/mn»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#160;«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0155«/mn»«/mrow»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»04«/mn»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»3875«/mn»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨»s«/mi»«/mfrac»«/math»


هذه السرعة تساوي السرعة في منتصف الفترة الزمنية للحركة:

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mi mathvariant=¨bold-italic¨ mathcolor=¨#0000FF¨»V«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»(«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»08«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»)«/mo»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»3785«/mn»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«mi mathvariant=¨bold¨»s«/mi»«/mfrac»«/mstyle»«/math»



في السؤال مكتوب: " في أدق تقريب ممكن" ، لا يطلب من الطالب القيام بأي إجراء خاص.

______________________________________________________________________________________


______________________________________________________________________________________

...
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨20px¨»«mrow»«mo mathvariant=¨bold¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»x«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0015«/mn»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، فإن المساحة المحصورة بين الدالة ومحور الزمن تعني الإزاحة. في مقطع الحركة، الذي يجب حساب الإزاحة فيها، يتم الحصول على شكل هندسي منتظم. 
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، فإن المساحة المحصورة بين الدالة ومحور الزمن تعني إزاحة الحركة. لذلك ، لإيجاد الإزاحة لأول 0.02 ثانية ، نحسب مساحة المثلث المُشار له في الرسم البياني التالي: 

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold-italic¨ mathcolor=¨#0000FF¨»x«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»02«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»§#183;«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»15«/mn»«/mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»2«/mn»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»0015«/mn»«mi mathvariant=¨bold-italic¨ mathcolor=¨#0000FF¨»m«/mi»«/math»

لذلك فإن الإزاحة تساوي 15 ملم.

undefined
לכן ההעתק התנועה הוא 15 מילימטר.
في بداية الحركة ، تكون الدالة غير خطية تمامًا، وبالتالي فإن اعتبار أن المساحة المشار لها في الرسم البياني مثلثة الشكل ليست دقيقة. 

______________________________________________________________________________________



______________________________________________________________________________________

...
متوسط ​​التسارع يساوي 7.5 متر لكل ثانية تربيع.
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، فإن متوسط ​​التسارع في مقطع حركة معين يساوي ميل الوتر الذي يقطع الدالة في مقطع الحركة هذا. 

الميل في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن يساوي التسارع، وميل القاطع في للرسم البياني للسرعة كدالة للزمن في فترة زمنية معينة يساوي متوسط ​​التسارع في تلك الفترة الزمنية. في الرسم البياني التالي، ميل الخط القاطع أخضر اللون يساوي متوسط ​​التسارع في أول 0.02 ثانية. 

نحسب ميل الخط القاطع (باللون الأخضر) في أول 0.02 ثانية من الحركة: 

                                                      «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨bold-italic¨ mathcolor=¨#0000FF¨»a«/mi»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mo mathvariant=¨bold¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»v«/mi»«/mrow»«mrow»«mo mathvariant=¨bold¨»§#8710;«/mo»«mi mathvariant=¨bold¨»t«/mi»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨»v«/mi»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»1«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«/mrow»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨»v«/mi»«mn mathvariant=¨bold¨»2«/mn»«/msub»«/mrow»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨»t«/mi»«mn mathvariant=¨bold¨»1«/mn»«/msub»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨bold¨»t«/mi»«mn mathvariant=¨bold¨»2«/mn»«/msub»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»15«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«/mrow»«mrow»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»02«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨»-«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨»0«/mn»«/mrow»«/mfrac»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»=«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»7«/mn»«mo mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨».«/mo»«mn mathvariant=¨bold¨ mathcolor=¨#0000FF¨»5«/mn»«mfrac mathcolor=¨#0000FF¨»«mi mathvariant=¨bold¨»m«/mi»«msup»«mi mathvariant=¨bold¨»s«/mi»«mn mathvariant=¨bold¨»2«/mn»«/msup»«/mfrac»«/math»

إذن ، متوسط ​​تسارع الجسم هو 7.5 أمتار لكل ثانية مربعة.


يتقاطع كل وتر مع الدالة في نقطتين ، لإيجاد متوسط ​​التسارع (أو متوسط ​​السرعة) ، عليك أن تجد ميل الخط القاطع للدالة من نقطة بداية الحركة وحتى نقطة نهاية الحركة. 

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

...
التسارع يقل.
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، يكون ميل الدالة مساويًا لتسارع الجسم. وميل المماس في أي لحظة يساوي التسارع اللحظي في تلك اللحظة.
هذه الحقيقة العامة كافية للإجابة على السؤال.
די בעובדה כללית זו כדי לענות על השאלה.
في الرسم البياني للسرعة كدالة للزمن، يكون ميل المماس للرسم البياني في أي لحظة مساويًا لتسارع الجسم في تلك اللحظة. ميل الرسم البياني آخذ بالنقصان، وبالتالي يقل التسارع. 
في بعض الأحيان توجد أسئلة بسيطة يكفي الفهم العام للإجابة عليها.

______________________________________________________________________________________


* يبحث القسمان هـ،  و  في موضوع الديناميكا، ولا يمكن الإجابة على هذه الأقسام بمساعدة فهم الكينماتيكا وحدها.