الأنواع الرئيسية للحركة الميكانيكية. الموسوعة المدرسية ما هي طبيعة الحركة في الفيزياء

حركة ميكانيكية

التعريف 1

يسمى التغير في موقع الجسم (أو أجزائه) بالنسبة للأجسام الأخرى بالحركة الميكانيكية.

مثال 1

على سبيل المثال، الشخص الذي يتحرك على سلم متحرك في مترو الأنفاق يكون في حالة سكون بالنسبة إلى المصعد نفسه ويتحرك بالنسبة إلى جدران النفق؛ جبل إلبروس في حالة سكون، تقليديًا الأرض، ويتحرك مع الأرض بالنسبة للشمس.

نرى أننا بحاجة إلى الإشارة إلى النقطة التي يتم النظر في الحركة بالنسبة إليها، وهذا ما يسمى بالجسم المرجعي. تشكل النقطة المرجعية ونظام الإحداثيات الذي ترتبط به، بالإضافة إلى الطريقة المختارة لقياس الوقت، مفهوم المرجع.

تسمى حركة الجسم، حيث تتحرك جميع نقاطه بالتساوي، حركة انتقالية. للعثور على السرعة $V$ التي يتحرك بها الجسم، عليك تقسيم المسار $S$ على الوقت $T$.

$ \frac(S)(T) = (V)$

حركة الجسم حول محور معين هي حركة دورانية. وبهذه الحركة تتحرك جميع نقاط الجسم عبر التضاريس التي يعتبر مركزها هذا المحور. وعلى الرغم من أن العجلات تقوم بحركة دورانية حول محاورها، إلا أن الحركة الانتقالية تحدث مع جسم السيارة. وهذا يعني أن العجلة تؤدي حركة دورانية بالنسبة للمحور، وحركة انتقالية بالنسبة للطريق.

التعريف 2

الحركة التذبذبية هي حركة دورية يؤديها الجسم بدوره في اتجاهين متعاكسين. أبسط مثال هو البندول في الساعة.

تعد الحركة الترجمية والدورانية من أبسط أنواع الحركة الميكانيكية.

إذا غيرت النقطة $X$ موقعها بالنسبة إلى النقطة $Y$، فإن $Y$ تغير موضعها بالنسبة إلى $X$. وبعبارة أخرى، تتحرك الأجسام بالنسبة لبعضها البعض. تعتبر الحركة الميكانيكية نسبية - لوصفها عليك الإشارة إلى النقطة التي تعتبرها بالنسبة لها

الأنواع البسيطة من حركة الجسم المادي هي الحركات المنتظمة والمستقيمة. يكون موحدًا إذا لم يتغير حجم ناقل السرعة (يمكن أن يتغير الاتجاه).

تسمى الحركة مستقيمة إذا كان مسار ناقل السرعة ثابتًا (ويمكن أن يتغير الحجم). المسار هو خط مستقيم يقع عليه ناقل السرعة.

نرى أمثلة على الحركة الميكانيكية في الحياة اليومية. هذه سيارات تمر، طائرات تحلق، سفن تبحر. نحن نشكل أمثلة بسيطة بأنفسنا، ونمر بالقرب من الآخرين. في كل ثانية يمر كوكبنا في مستويين: حول الشمس ومحورها. وهذه أيضًا أمثلة على الحركة الميكانيكية.

أصناف من الحركة

الحركة الانتقالية هي الحركة التلقائية لجسم صلب، في حين أن أي مرحلة من الخط المستقيم، المرتبطة بشكل واضح بنقطة متحركة، تظل متزامنة مع موضعها الأصلي.

من الخصائص المهمة لحركة الجسم هو مساره، الذي يمثل منحنى مكانيًا، والذي يمكن إظهاره على شكل أقواس مترافقة ذات أنصاف أقطار مختلفة، ينبثق كل منها من مركزه. وضعية مختلفة لأي نقطة من الجسم، والتي يمكن أن تتغير مع مرور الوقت.

تتحرك عربة المصعد أو عربة العجلة الدوارة بشكل تدريجي. تحدث الحركة الانتقالية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، لكن السمة المميزة الرئيسية لها - الحفاظ على توازي أي جزء مع نفسه - تظل سارية.

نشير إلى الفترة بالحرف $T$. للعثور على فترة الدوران، عليك قسمة وقت الدوران على عدد الدورات: $\frac(\delta t)(N) = (T)$

الحركة الدورانية - النقطة المادية تصف الدائرة. أثناء عملية دوران الجسم الصلب تمامًا، تصف جميع نقاطه دائرة تقع في مستويات متوازية. وتقع مراكز هذه الدوائر على نفس الخط المستقيم المتعامد مع مستويات هذه الدوائر، وتسمى بمحور الدوران.

يمكن أن يقع محور الدوران داخل الجسم وخلفه. يمكن أن يكون محور الدوران في النظام متحركًا أو ثابتًا. على سبيل المثال، في الإطار المرجعي المتصل بالأرض، يكون محور دوران دوار المولد في المحطة ثابتًا.

في بعض الأحيان يتلقى محور الدوران حركة دورانية معقدة - كروية، عندما تتحرك نقاط الجسم على طول المجالات. تتحرك النقطة حول محور ثابت لا يمر بمركز الجسم أو بنقطة مادية دوارة، وتسمى هذه الحركة دائرية.

خصائص الحركة الخطية: الإزاحة، السرعة، التسارع. تصبح نظائرها أثناء الحركة الدورانية: الإزاحة الزاوية، والسرعة الزاوية، والتسارع الزاوي:

• ودور الحركة في عملية الدوران له زاوية؛
• حجم زاوية الدوران لكل وحدة زمنية هو السرعة الزاوية؛
• التغير في السرعة الزاوية خلال فترة زمنية يسمى التسارع الزاوي.

حركة متذبذبة

الحركة في اتجاهين متعاكسين، متذبذبة. تسمى التذبذبات التي تحدث في المفاهيم المغلقة بالتذبذبات المستقلة أو الطبيعية. تسمى التقلبات التي تحدث تحت تأثير القوى الخارجية بالقوة.

إذا قمنا بتحليل التأرجح حسب الخصائص التي تتغير (السعة، التردد، الدورة، إلخ)، فيمكن تقسيمها إلى مثبطة، متناغمة، متزايدة (وكذلك مستطيلة، معقدة، مسننة).

أثناء التذبذبات الحرة في الأنظمة الحقيقية، يحدث دائمًا فقدان الطاقة. يتم إنفاق الطاقة في العمل للتغلب على قوة مقاومة الهواء. تقلل قوة الاحتكاك من سعة الاهتزازات، وتتوقف بعد مرور بعض الوقت.

التأرجح القسري غير مخمد. ولذلك، فمن الضروري تجديد فقدان الطاقة لكل ساعة من التقلبات. للقيام بذلك، من الضروري العمل على الجسم من وقت لآخر بقوة متفاوتة. تحدث التذبذبات القسرية بتردد يساوي التغيرات في القوة الخارجية.

تصل سعة التذبذبات القسرية إلى قيمتها القصوى عندما يكون هذا المعامل مساويًا لتردد النظام التذبذبي. وهذا ما يسمى الرنين.

على سبيل المثال، إذا قمت بسحب الحبل بشكل دوري في الوقت المناسب مع اهتزازاته، فسنرى زيادة في سعة تأرجحه.

التعريف 3

النقطة المادية هي الجسم الذي يمكن إهمال حجمه في ظل ظروف معينة.

يمكن اعتبار السيارة التي نتذكرها كثيرًا بمثابة نقطة مادية بالنسبة للأرض. لكن إذا تحرك الناس داخل هذه السيارة، فلن يعد من الممكن إهمال حجم السيارة.

عند حل مسائل في الفيزياء، تعتبر حركة الجسم بمثابة حركة نقطة مادية، ويتم استخدام مفاهيم مثل سرعة نقطة ما، وتسارع الجسم المادي، والقصور الذاتي لنقطة مادية، وما إلى ذلك. .

الإطار المرجعي

تتحرك نقطة مادية بالنسبة لقصور الأجسام الأخرى. ويسمى الجسم، بحسب العلاقة التي تعتبر بها هذه الحركة التلقائية، الجسم المرجعي. يتم اختيار الهيئة المرجعية بحرية حسب المهام الموكلة إليها.

ويرتبط نظام الموقع بالجسم المرجعي، الذي يفترض وجود نقطة مرجعية (قاعدة الإحداثيات). يتكون مفهوم الموقع من 1 أو 2 أو 3 محاور حسب حالة الحركة. يتم تحديد حالة نقطة على خط (محور واحد) أو مستوى (محورين) أو في مكان (3 محاور) وفقًا لذلك بإحداثيات واحدة أو اثنتين أو ثلاث.

من أجل تحديد موضع الجسم في المجال المكاني في أي فترة زمنية، من الضروري ضبط بداية العد الزمني. جهاز لقياس الوقت، نظام الإحداثيات، النقطة المرجعية التي يتصل بها نظام الإحداثيات - هذا هو النظام المرجعي.

تعتبر حركة الجسم فيما يتعلق بهذا النظام. نفس النقطة، بالمقارنة مع الهيئات المرجعية المختلفة في مفاهيم الإحداثيات المختلفة، لديها كل فرصة للحصول على إحداثيات مختلفة تماما. يعتمد النظام المرجعي أيضًا على اختيار مسار الحركة

يمكن أن تتنوع أنواع الأنظمة المرجعية، على سبيل المثال: نظام مرجعي ثابت، نظام مرجعي متحرك، نظام مرجعي قصوري، نظام مرجعي غير قصوري.

إذا تغير موضع جسم معين بالنسبة للأشياء المحيطة به مع مرور الوقت، فإن هذا الجسم يتحرك. إذا بقي وضع الجسم دون تغيير، يكون الجسم في حالة راحة. وحدة الزمن في الميكانيكا هي ثانية واحدة. ونعني بالفاصل الزمني عدد الثواني التي تفصل بين أي ظاهرتين متتاليتين.

من خلال مراقبة حركة الجسم، يمكنك في كثير من الأحيان أن ترى أن حركات نقاط مختلفة من الجسم مختلفة؛ لذلك عندما تتحرك عجلة على مستوى، يتحرك مركز العجلة في خط مستقيم، وتصف النقطة الواقعة على محيط العجلة منحنى (دويري)؛ تختلف أيضًا المسارات التي تجتازها هاتان النقطتان في نفس الوقت (لكل ثورة واحدة). ولذلك فإن دراسة حركة الجسم تبدأ بدراسة حركة نقطة واحدة.

يسمى الخط الموصوف بنقطة متحركة في الفضاء مسار هذه النقطة.

الحركة المستقيمة لنقطة ما هي الحركة التي يكون مسارها خط مستقيم.

الحركة المنحنية هي الحركة التي لا يكون مسارها خطًا مستقيمًا.

يتم تحديد الحركة من خلال الاتجاه والمسار والمسافة المقطوعة خلال فترة زمنية معينة (فترة).

الحركة المنتظمة لنقطة ما هي الحركة التي تظل فيها نسبة المسار المسافر S إلى الفترة الزمنية المقابلة ثابتة لأي فترة زمنية، أي.

S/t = ثابت(قيمة ثابتة).(15)

تسمى هذه النسبة الثابتة من المسار إلى الزمن سرعة الحركة المنتظمة ويشار إليها بالحرف v. هكذا، ت = ق / ر. (16)

وبحل المعادلة S نحصل على ق = فاتو, (17)

أي أن المسافة التي تقطعها نقطة ما أثناء الحركة المنتظمة تساوي حاصل ضرب السرعة في الزمن. وبحل معادلة t نجد ذلك ر = ق / ت,(18)

أي أن الزمن الذي تنتقل خلاله نقطة ما في مسار معين أثناء حركة منتظمة يساوي نسبة هذا المسار إلى سرعة الحركة.

هذه المساواة هي الصيغ الأساسية للحركة المنتظمة. تُستخدم هذه الصيغ لتحديد إحدى الكميات الثلاث S، t، v، عند معرفة الكميتين الأخريين.

البعد السرعةالخامس = الطول / الزمن = م / ثانية.

الحركة غير المتساوية هي حركة نقطة لا تكون فيها نسبة المسافة المقطوعة إلى الفترة الزمنية المقابلة لها قيمة ثابتة.

مع الحركة غير المتساوية لنقطة (الجسم) غالبا ما يكتفون بإيجاد السرعة المتوسطة التي تميز سرعة الحركة لفترة زمنية معينة، ولكنها لا تعطي فكرة عن سرعة حركة الجسم نقطة في لحظات فردية، أي السرعة الحقيقية.

السرعة الحقيقية للحركة غير المستوية هي السرعة التي تتحرك بها النقطة في الوقت الحالي.

يتم تحديد السرعة المتوسطة لنقطة ما بالصيغة (15).

من الناحية العملية، غالبًا ما يكونون راضين عن متوسط ​​السرعة، ويقبلونها على أنها حقيقة. على سبيل المثال، تكون سرعة الطاولة لآلة التخطيط الطولي ثابتة، باستثناء لحظات بداية العمل وبداية ضربات الخمول، ولكن يتم إهمال هذه اللحظات في معظم الحالات.

في آلة التخطيط المتقاطع، حيث يتم تحويل الحركة الدورانية إلى حركة انتقالية بواسطة آلية متأرجحة، تكون سرعة الشريحة غير متساوية. في بداية الحد تكون تساوي صفرًا، ثم تزداد إلى حد أقصى في لحظة الوضع الرأسي للشريحة، وبعد ذلك تبدأ في الانخفاض وبحلول نهاية الحد تصبح مساوية للصفر مرة أخرى. في معظم الحالات، تستخدم الحسابات متوسط ​​السرعة v cf لشريط التمرير، والذي يتم اعتباره سرعة القطع الحقيقية.

يمكن وصف سرعة شريط التمرير لآلة التخطيط المتقاطع بآلية الروك بأنها متغيرة بشكل موحد.

الحركة المتغيرة بشكل منتظم هي حركة تزيد فيها السرعة أو تقل بنفس المقدار خلال فترات زمنية متساوية.

يتم التعبير عن سرعة الحركة المتغيرة بشكل منتظم بالصيغة v = v 0 + at, (19)

حيث v هي سرعة الحركة المتغيرة بشكل موحد في لحظة معينة، م/ثانية؛

v 0 — السرعة في بداية الحركة، م/ثانية؛ أ - التسارع م/ث 2.

التسارع هو التغير في السرعة لكل وحدة زمنية.

التسريع a لها البعد السرعة / الوقت = m / sec 2 ويتم التعبير عنها بالصيغة a = (v-v 0)/t. (20)

عندما v 0 = 0، a = v/t.

يتم التعبير عن المسار الذي يتم قطعه أثناء الحركة المتغيرة بشكل منتظم بالصيغة S= ((v 0 +v)/2)* t = v 0 t+(at 2)/2. (21)

الحركة الانتقالية لجسم صلب هي الحركة التي يتحرك فيها أي خط مستقيم مأخوذ على هذا الجسم موازيًا لنفسه.

أثناء الحركة الانتقالية، تكون سرعات وتسارعات جميع نقاط الجسم واحدة، وعند أي نقطة تكون سرعة وتسارع الجسم.

الحركة الدورانية هي الحركة التي تظل فيها جميع نقاط خط مستقيم معين (محور) مأخوذة في هذا الجسم ثابتة.

مع الدوران المنتظم على فترات زمنية متساوية، يدور الجسم بزوايا متساوية. السرعة الزاوية تميز حجم الحركة الدورانية ويشار إليها بالحرف ω (أوميغا).

يتم التعبير عن العلاقة بين السرعة الزاوية ω وعدد الدورات في الدقيقة بالمعادلة: ω = (2πn)/60 = (πn)/30 درجة/ثانية. (22)

الحركة الدورانية هي حالة خاصة من الحركة المنحنية.

يتم توجيه سرعة الحركة الدورانية للنقطة بشكل عرضي إلى مسار الحركة وتساوي في الحجم طول القوس الذي تعبره النقطة في الفترة الزمنية المقابلة.

سرعة حركة نقطة من الجسم الدواريعبر عنها بالمعادلة

v = (2πRn)/(1000*60)= (πDn)/(1000*60) م/ث، (23)

حيث n هو عدد الدورات في الدقيقة؛ R هو نصف قطر دائرة الدوران.

التسارع الزاوي يميز الزيادة في السرعة الزاوية لكل وحدة زمنية. يُشار إليه بالحرف ε (epsilon) ويتم التعبير عنه بالصيغة ε = (ω - ω 0) / t. (24)

تفاصيل الفئة: ميكانيكا تم النشر في 17/03/2014 18:55 المشاهدات: 15751

تعتبر الحركة الميكانيكية ل النقطة المادية ول جسم صلب.

حركة نقطة مادية

التحرك إلى الأمام الجسم الصلب تمامًا هو حركة ميكانيكية يكون خلالها أي جزء مستقيم مرتبط بهذا الجسم موازيًا لنفسه دائمًا في أي لحظة من الزمن.

إذا قمت عقليًا بتوصيل أي نقطتين من جسم صلب بخط مستقيم، فإن الجزء الناتج سيكون دائمًا موازيًا لنفسه في عملية الحركة الانتقالية.

أثناء الحركة الانتقالية، تتحرك جميع نقاط الجسم بالتساوي. أي أنهم يقطعون نفس المسافة في نفس الوقت ويتحركون في نفس الاتجاه.

أمثلة على الحركة الانتقالية: حركة عربة المصعد، الموازين الميكانيكية، الزلاجة المندفعة أسفل الجبل، دواسات الدراجة، منصة القطار، مكابس المحرك نسبة إلى الأسطوانات.

الحركة الدورانية

أثناء الحركة الدورانية، تتحرك جميع نقاط الجسم المادي في دوائر. تقع كل هذه الدوائر في مستويات موازية لبعضها البعض. وتقع مراكز دوران جميع النقاط على خط مستقيم واحد ثابت يسمى محور الدوران. الدوائر الموصوفة بالنقاط تقع في مستويات متوازية. وهذه المستويات متعامدة مع محور الدوران.

الحركة الدورانية شائعة جدًا. وبالتالي فإن حركة النقاط على حافة العجلة هي مثال على الحركة الدورانية. يتم وصف الحركة الدورانية بواسطة مروحة المروحة، وما إلى ذلك.

تتميز الحركة الدورانية بالكميات الفيزيائية التالية: السرعة الزاوية للدوران، فترة الدوران، تردد الدوران، السرعة الخطية لنقطة ما.

السرعة الزاوية يُطلق على الجسم الذي يدور بشكل منتظم قيمة تساوي نسبة زاوية الدوران إلى الفترة الزمنية التي حدث خلالها هذا الدوران.

يسمى الزمن الذي يستغرقه الجسم لإكمال دورة كاملة فترة الدوران (T).

يسمى عدد الدورات التي يقوم بها الجسم في وحدة الزمن السرعة (و).

يرتبط تردد الدوران والفترة ببعضهما البعض بالعلاقة تي = 1/و.

إذا كانت هناك نقطة تقع على مسافة R من مركز الدوران، فإن سرعتها الخطية تتحدد بالصيغة:

حركة ميكانيكية الجسم (النقطة) هو التغير في موضعه في الفضاء بالنسبة للأجسام الأخرى مع مرور الوقت.

أنواع الحركات:

أ) الحركة المستقيمة المنتظمة لنقطة مادية: الشروط الأولية

. الشروط الأولية

ز) الحركة التذبذبية التوافقية.إحدى الحالات المهمة للحركة الميكانيكية هي التذبذبات، حيث تتكرر معلمات حركة نقطة ما (الإحداثيات، السرعة، التسارع) على فترات زمنية معينة.

عن كتب الحركة . هناك طرق مختلفة لوصف حركة الأجسام. مع طريقة الإحداثيات من خلال تحديد موقع الجسم في نظام الإحداثيات الديكارتية، يتم تحديد حركة نقطة مادية من خلال ثلاث وظائف تعبر عن اعتماد الإحداثيات على الوقت:

س= س(ر), ذ=ص(ر) و ض= ض(ر) .

ويسمى هذا الاعتماد على الإحداثيات في الوقت المناسب بقانون الحركة (أو معادلة الحركة).

مع طريقة المتجهات يتم تحديد موضع أي نقطة في الفضاء في أي وقت بواسطة ناقل نصف القطر ص= ص(ر) , مأخوذة من الأصل إلى نقطة.

هناك طريقة أخرى لتحديد موضع نقطة مادية في الفضاء لمسار معين لحركتها: استخدام الإحداثيات المنحنية ل(ر) .

جميع الطرق الثلاثة لوصف حركة نقطة مادية متكافئة، ويتم تحديد اختيار أي منها من خلال اعتبارات بساطة معادلات الحركة الناتجة ووضوح الوصف.

تحت نظام مرجعي فهم الجسم المرجعي، الذي يعتبر تقليديًا بلا حراك، ونظام الإحداثيات المرتبط بالجسم المرجعي، والساعة، المرتبطة أيضًا بالجسم المرجعي. في علم الحركة، يتم اختيار النظام المرجعي وفقًا للشروط المحددة لمشكلة وصف حركة الجسم.

2. مسار الحركة. المسافة المقطوعة. القانون الكينماتيكي للحركة.

يسمى الخط الذي تتحرك عليه نقطة معينة من الجسم مسارحركةهذه النقطة.

يسمى طول مقطع المسار الذي تجتازه نقطة ما أثناء حركتها الطريق الذي سلكته .

يسمى التغير في ناقل نصف القطر مع مرور الوقت القانون الحركي :
في هذه الحالة، ستكون إحداثيات النقاط إحداثيات زمنية: س= س(ر), ذ= ذ(ر) وض= ض(ر).

في الحركة المنحنية، يكون المسار أكبر من معامل الإزاحة، حيث أن طول القوس يكون دائمًا أكبر من طول الوتر الذي يضغط عليه

يسمى المتجه المرسوم من الموضع الأولي للنقطة المتحركة إلى موضعها في وقت معين (زيادة متجه نصف قطر النقطة خلال الفترة الزمنية المعتبرة) متحرك. الإزاحة الناتجة تساوي مجموع المتجهات للإزاحات المتعاقبة.

أثناء الحركة المستقيمة، يتزامن ناقل الإزاحة مع القسم المقابل من المسار، ووحدة الإزاحة تساوي المسافة المقطوعة.

3. السرعة. متوسط ​​السرعة. توقعات السرعة.

سرعة - سرعة تغيير الإحداثيات. عندما يتحرك جسم (نقطة مادية)، فإننا مهتمون ليس فقط بموقعه في النظام المرجعي المختار، ولكن أيضًا بقانون الحركة، أي اعتماد ناقل نصف القطر على الزمن. دع اللحظة في الوقت المناسب يتوافق مع ناقل نصف القطر نقطة متحركة، ولحظة قريبة من الزمن - ناقل نصف القطر . ثم في فترة قصيرة من الزمن
ستجعل هذه النقطة إزاحة صغيرة تساوي

لوصف حركة الجسم، يتم تقديم هذا المفهوم متوسط ​​السرعة حركاته:
هذه الكمية هي كمية متجهة، تتوافق في الاتجاه مع المتجه
. مع تخفيض غير محدود Δtيميل متوسط ​​السرعة إلى قيمة محددة تسمى السرعة اللحظية :

توقعات السرعة.

أ) الحركة الخطية المنتظمة لنقطة مادية:
الشروط الأولية

ب) الحركة الخطية المتسارعة بشكل منتظم لنقطة مادية:
. الشروط الأولية

ب) حركة الجسم على طول قوس دائري بسرعة مطلقة ثابتة:

للعثور على إحداثيات جسم متحرك في أي لحظة من الزمن، عليك أن تعرف إسقاطات متجه الإزاحة على محاور الإحداثيات، وبالتالي متجه الإزاحة نفسه. ما تحتاج إلى معرفته لهذا. تعتمد الإجابة على نوع الحركة التي يقوم بها الجسم.

دعونا نفكر أولاً في أبسط نوع من الحركة - حركة موحدة مستقيمة.

تسمى الحركة التي يقوم فيها الجسم بحركات متساوية على فترات متساوية حركة موحدة مستقيمة.

إيجاد إزاحة جسم في حركة مستقيمة منتظمة خلال فترة زمنية معينة ر، عليك أن تعرف ما هي الحركة التي يقوم بها الجسم لكل وحدة زمنية، لأنه بالنسبة لأي وحدة زمنية أخرى فإنه يقوم بنفس الحركة.

تسمى الحركة التي تتم لكل وحدة زمنية سرعةحركات الجسم ويشار إليها بالحرف υ . إذا كانت الحركة في هذه المنطقة يُشار إليها بـ، ويُشار إلى الفترة الزمنية بـ رثم يمكن التعبير عن السرعة كنسبة إلى . بما أن الإزاحة هي كمية متجهة، والزمن كمية قياسية، فإن السرعة هي أيضًا كمية متجهة. يتم توجيه متجه السرعة بنفس طريقة توجيه متجه الإزاحة.

سرعة الحركة الخطية المنتظمةكمية الجسم هي كمية تساوي نسبة حركة الجسم إلى الفترة الزمنية التي حدثت خلالها هذه الحركة:

ومن ثم، فإن السرعة توضح مقدار الحركة التي يقوم بها الجسم في وحدة الزمن. ولذلك، للعثور على إزاحة الجسم، عليك أن تعرف سرعته. يتم حساب حركة الجسم بالصيغة:

يتم توجيه متجه الإزاحة بنفس طريقة توجيه متجه السرعة، أي الزمن ر- الكمية العددية.

لا يمكن إجراء الحسابات باستخدام صيغ مكتوبة في شكل متجه، حيث أن الكمية المتجهة ليس لها قيمة عددية فحسب، بل لها اتجاه أيضًا. عند إجراء الحسابات، يستخدمون الصيغ التي لا تتضمن المتجهات، ولكن إسقاطاتها على محاور الإحداثيات، حيث يمكن إجراء العمليات الجبرية على الإسقاطات.

وبما أن المتجهات متساوية، فإن إسقاطاتها على المحور متساوية أيضًا X، من هنا:

الآن يمكنك الحصول على صيغة لحساب الإحداثيات سالنقاط في أي وقت. نحن نعرف ذلك

يتضح من هذه الصيغة أنه مع الحركة المنتظمة المستقيمة، يعتمد تنسيق الجسم خطيًا على الوقت، مما يعني أنه بمساعدتها يمكن وصف الحركة المنتظمة المستقيمة.

بالإضافة إلى ذلك، يستنتج من الصيغة أنه للعثور على موضع الجسم في أي وقت أثناء الحركة المنتظمة المستقيمة، عليك معرفة الإحداثيات الأولية للجسم × 0وإسقاط ناقل السرعة على المحور الذي يتحرك عليه الجسم.

يجب أن نتذكر أنه في هذه الصيغة الخامس س- إسقاط ناقل السرعة، وبالتالي، مثل أي إسقاط لمتجه، يمكن أن يكون إيجابيا وسالبا.

الحركة المنتظمة المستقيمة نادرة. في كثير من الأحيان يتعين عليك التعامل مع الحركة التي يمكن أن تختلف فيها حركات الجسم على مدى فترات زمنية متساوية. وهذا يعني أن سرعة الجسم تتغير بطريقة ما مع مرور الوقت. السيارات والقطارات والطائرات وغيرها، والأجسام المقذوفة إلى أعلى، والأجسام الساقطة على الأرض تتحرك بسرعات مختلفة.

مع مثل هذه الحركة، لا يمكنك استخدام صيغة لحساب الإزاحة، حيث تتغير السرعة بمرور الوقت ولم نعد نتحدث عن سرعة محددة يمكن استبدال قيمتها في الصيغة. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام ما يسمى بالسرعة المتوسطة، والتي يتم التعبير عنها بالصيغة:

متوسط ​​السرعةيبين الإزاحة التي يحدثها الجسم في المتوسط ​​لكل وحدة زمنية.

ومع ذلك، باستخدام مفهوم السرعة المتوسطة، فإن المشكلة الرئيسية للميكانيكا - تحديد موضع الجسم في أي لحظة من الزمن - لا يمكن حلها.