مختبر تمثيل الحركة ومنحنيات (الموقع - الزمن)

فيزياء 1 — الفصل الثاني: تصوير الحركة، الموقع والزمن، والسرعة المتجهة

إعداد وإشراف: أ. علي عسيري
الرئيسية
شريط التوقيت الوامض (Strobe Tape) ومسار الجسيم النقطي الحالة: جاهز
خيارات شريط الحركة
قاعدة نموذج الجسيم النقطي: تمثيل حركة الجسم بسلسلة متتابعة من النقاط المفردة؛ إذا كانت المسافات بين النقاط متساوية خلال فترات زمنية متساوية فالسرعة ثابتة، وإذا تباعدت فالجسم يتسارع، وإذا تقاربت فالجسم يتباطأ.
مسار السيارة الواقعي ومنحنى (الموقع - الزمن) المتزامن t = 0.00 s | d = 0.0 m
تحكم حركة السيارة
المعادلة الحركية: d = 5.0 t + 0.0
اتجاه الحركة: للأمام (موجب)
الإزاحة الكلية (Δd): 0.0 m
فائدة منحنى (الموقع - الزمن): يحدد موقع الجسم بدقة عند أي لحظة زمنية، وإذا تقاطع المنحنى مع محور الزمن فهذا يعني أن الجسم عاد أو مر بنقطة الأصل ($d = 0$).
المثلث الهندسي لميل الخط المستقيم لحساب السرعة المتجهة اسحب النقطتين A و B لتغيير الفترة الزمنية
خطوات حساب الميل رياضياً
ميل الخط = Δd / Δt = v̄
النقطة A (t₁, d₁): (2.0 s , 10.0 m)
النقطة B (t₂, d₂): (6.0 s , 30.0 m)
التغير في الموقع (Δd): +20.0 m
الفترة الزمنية (Δt): 4.0 s
السرعة المتجهة المتوسطة (v̄): +5.00 m/s
ميل منحنى (الموقع - الزمن): يمثل السرعة المتجهة المتوسطة للجسم ($\bar{v} = \frac{d_2 - d_1}{t_2 - t_1}$). الميل الموجب يعني حركة في الاتجاه الموجب، الميل الأفقي (صفر) يعني الجسم ساكن، والميل السالب يعني حركة نحو الاتجاه السالب.
سباق سيارتين وتمثيل نقطة التقائهما بيانياً وحركياً نقطة الالتقاء: t = 4.00s , d = 40.0m
متغيرات السيارتين
السيارة الزرقاء (A)
السيارة الصفراء (B)
نقطة الالتقاء بيانياً وحسابياً: تمثل نقطة تقاطع الخطين البيانيين اللحظة الزمنية والموقع الذي تتواجد فيه السيارتان معاً في نفس المكان، حيث: $d_A = d_B \implies v_A t + d_{A0} = v_B t + d_{B0}$.