الحركة MOTION

الحركة MOTION د- محمد هادي الشمري
1- السكون و الحركة
عندما يغير جسما ما موقعة بمرور الزمن بالنسبة لجسم أخر فأنة يقال في حالة حركة بالنسبة للجسم الثاني . أما أذا كان موقع الجسمين النسبي لا يتغير بمرور الزمن فان كلا منهما يكون في حالة سكون بالنسبة للأخر .
فالسكون و الحركة أذن مفهومان نسبيان و لا معنى للسكون المطلق بالمفهوم الفيزيائي , فالأشجار و البيوت تظهر و كأنها ساكنة بالنسبة للأرض و لكنها في حالة حركة مستمرة بالنسبة للشمس مثلا .
2- انواع الحركة
هناك انواع عديدة للحركة كالحركة الانتقالية و الدورانية و الاهتزازية فمثلا كرة القدم المقذوفة في الهواء تنتقل من موضع إلى أخر وقد تدور حول نفسها فهي أذن تتحرك حركة انتقالية و أخرى دورانية في الوقت ذاته و قطرات الماء المتساقط تتحرك حركة انتقالية و في الوقت نفسه تكون في حالة حركة اهتزازية , و واضح أن نوع الحركة للجسم يختلف باختلاف المحاور المرجعية و لتسهيل دراسة الحركة من الناحية النظرية ندرس أولا الحركة الانتقالية بصورة منفردة و يتم ذلك بافتراض حركة جسم متناهي في الصغر يسمى الجسيم , و يعامل الجسيم كنقطة هندسية من دون أبعاد تحاشيا للتعقيدات النظرية الناتجة عن الحركة الدورانية و الاهتزازية و التي سنهملها في الوقت الحاضر . علما أنة لا يوجد في الحقيقة أجسام دون أبعاد ففكرة الجسيم هي فكرة نظرية الغاية منها تسهيل الحسابات الرياضية .

3- الحركة الانتقالية Translational Motion
اذا ثبتنا محاور في جسم متحرك و بقيت هذه المحاور موازية إلى محاور أخرى مثبتة في الفضاء عندئذ يقال بان حركة الجسم هي حركة انتقالية .
تكفي لوصف حركته كليا ز هذا على فرض إن الجسم صلد حيث تبقى المسافات الفاصلة بين جسيماته ثابتة إثناء الحركة أي انه لا يعاني تغييرا في شكله.





شكل 1
4- معدل السرعة Average Velosity
يعرف معدل السرعة بتغيير الازاحه في وحدة الزمن . فإذا فرضنا أن جسما مر بالنقطة P ذات الاحداثي X1 في الزمن t1 و بالنقطة R ذات الاحداثي X2 في الزمن t2 كما في الشكل 2 , فأزاحه الجسم X? يمثلها المتجه PR و هي






شكل 2

و أذا رمزنا للفترة الزمنية التي يستغرقها الجسم في حركته من النقطة P الى النقطة R بالرمز t? فعندئذ يكون لدينا
t = t2 – t¬1?

و من تعريف معدل السرعة

(1) -----------------------------------------

و لما كانت الإزاحة كمية متجهة فناتج قسمتها على كمية عددية كمية متجهة أيظآ . فمعدل السرعة
اذن كمية متجهة تتضمن النسبة بين الإزاحة الكلية و الزمن الكلي بغض النظر عن شكل مسار الجسم بين النقطتين .

5- معدل الانطلاق Average Speed
أن معدل المسافة المقطوعة في وحدة الزمن يسمى بمعدل الانطلاق و لان المسافة كمية عددية فمعدل الانطلاق هو كمية عددية ايظآ و وحداته هي ( متر/ ثانية ) .
6- السرعة الانية Instantaneous Velocity
تسمى سرعة الجسيم في أي نقطة من مساره او في أي وقت من أوقات حركته بالسرعة الآنية . و لإيجاد هذه السرعة في نقطة مثل P في الشكل 2 , نقوم بتقريب النقطة R من النقطة P شيئا فشيئا وفي كل مره نقيس الإزاحة و الفترة الزمنية t ? ألازمة لحركة الجسيم من النقطة P إلى النقطة R و عندما تقترب
النقطة R كثيرا من P بحيث تقترب الكميتان و ?t من الصفر حينئذ يصبح المعدل مساويا لسرعة الجسيم في النقطة P و يطلق عليها بالسرعة الانيه في تلك النقطة .
و يجب هنا التأكيد بأنة ليس من الضروري أن تكون النسبة ص