فيديو السؤال: تحديد قيم المسافة على التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن الفيزياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح التمثيل البياني كيفية تغير المسافة التي يقطعها جسم يتحرك بسرعة ثابتة خلال فترة زمنية مقدارها ثماني ثوان. محور المسافة في التمثيل البياني معلم كل أربعة أمتار. سجلت قيم المسافة التي تمثل مضاعفات صحيحة من العدد أربعة فقط في الجدول الموضح. ما قيمة المسافة التي يجب إدخالها في الجدول لتقابل الزمن ثانيتين؟

إذا نظرنا إلى التمثيل البياني الموضح في أسفل اليمين هنا، فسنلاحظ أن المسافة التي يقطعها الجسم محددة بالعلامة ‪X‬‏ عند كل ثانية. لكن في الجدول، لدينا ثلاث قيم فقط، وهي المسافة صفر عند الزمن صفر، والمسافة 20 مترًا عند الزمن أربع ثوان، والمسافة 40 مترًا عند الزمن ثماني ثوان. هذه النقاط تتوافق مع النقاط التي تقع فيها العلامات ‪X‬‏ على خطوط الشبكة الأفقية، وهذا يجعل قراءتها أسهل، مثل المسافة 20 مترًا هنا عند الزمن أربع ثوان.

إذن، كيف يمكننا إيجاد قيمة المسافة عند الزمن ثانيتين؟ أولًا، نحدد النقطة التي يساوي الزمن عندها ثانيتين على المحور الأفقي. ثم ننتقل منها إلى الأعلى، فنصل إلى العلامة ‪X‬‏ على التمثيل البياني. نقطع المحور الرأسي بعد ذلك لإيجاد قيمة المسافة عند هذه النقطة. ويمكننا ملاحظة أنها تقع في المنتصف بين ثمانية و12 مترًا. أي نحو 10. لكن دقة فصل المحور الرأسي ليست كافية لنرى القيمة المقابلة بوضوح.

للتأكد من القيمة، من المفيد النظر إلى النقاط الأخرى على التمثيل البياني، وملاحظة أن السؤال يحدد أن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة. هذا يعني أنه إذا وصلنا هذه النقاط كلها بعضها ببعض، فسنحصل على خط مستقيم. وبما أن السرعة ثابتة، فإننا نعرف أن المسافة المقطوعة من صفر إلى ثانيتين لا بد أن تساوي المسافة المقطوعة بين ثانيتين وأربع ثوان. وعليه يجب أن تقع قيمة المسافة عند ثانيتين في المنتصف بين قيمتي المسافة عند صفر ثانية وأربع ثوان. ومن ثم فإن قيمة المسافة عند زمن قيمته ثانيتان هي 10 أمتار. دعونا إذن نضف 10 إلى الجدول.

وهذا سيساعدنا في السؤال التالي: «ما قيمة المسافة التي يجب إدخالها في الجدول لتقابل الزمن ثلاث ثوان»؟ نذهب إلى الزمن الذي يساوي ثلاث ثوان على المحور الأفقي، ثم نتحرك لأعلى لتحديد موقع النقطة، ثم نقطع المحور الرأسي لإيجاد قيمة المسافة. قراءة هذه القيمة أصعب من سابقتها. فهي تقع بين 12 و16 مترًا، لكنها أقرب إلى 16 من 12. إذن، فهي 15 على الأرجح. ولكن علينا الرجوع إلى قيم الجدول لنتأكد.

بما أن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة، فإننا نعرف أن المسافة المقطوعة بين ثانيتين وثلاث ثوان يجب أن تساوي المسافة المقطوعة بين ثلاث وأربع ثوان. وعليه فإن قيمة المسافة عند ثلاث ثوان تقع في المنتصف بين قيمتها عند ثانيتين وقيمتها عند أربع ثوان، أي تساوي 15 مترًا. إذن، يمكننا إدخال 15 في الجدول لتقابل الزمن ثلاث ثوان.

يسأل الجزء الأخير من السؤال: «ما قيمة المسافة التي يجب إدخالها في الجدول لتقابل الزمن ست ثوان»؟ إذا نظرنا إلى الزمن ست ثوان على التمثيل البياني، فسنجد أنه يقابل القيمة 30 مترًا تقريبًا على المحور الرأسي. ولإيجاد قيمة دقيقة للمسافة عند زمن مقداره ست ثوان، يمكننا ملاحظة أنها يجب أن تقع في المنتصف بين القيمتين أربع ثوان وثماني ثوان؛ لأن المسافتين المقطوعتين في هاتين الفترتين الزمنيتين متساويتان.

بصورة مكافئة، يمكننا القول إن الجسم إذا تحرك 15 مترًا في ثلاث ثوان، فسيتحرك 15 مترًا أخرى في الثواني الثلاث التالية. وفي الحالتين، سنجد أن قيمة المسافة عند ست ثوان يجب أن تكون 30 مترًا. إذن، يمكن أن ندخل القيمة 30 في الجدول لتقابل الزمن ست ثوان.