فيديو السؤال: مقارنة حركة جسمين ممثلين على التمثيل البياني للمسافة مقابل الزمن الفيزياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح الخطان الأزرق والأحمر التغير في المسافة التي تحركها جسمان مقابل الزمن. أي خط ملون يمثل الجسم الذي يتحرك مسافة أكبر؟ (أ) الخط الأزرق، (ب) الخط الأحمر، (ج) يتحرك كلا الجسمين نفس المسافة.

إذا نظرنا إلى التمثيل البياني، فسنجد أن المسافة ممثلة على المحور الرأسي. ولذا فما نحاول إيجاده هو الجسم الذي زادت قيمته أكثر على هذا المحور الرأسي. نتحقق أولًا من موضعي بداية حركة الجسمين، فنلاحظ أن الجسمين يبدآن من المسافة نفسها. إذن، فالجسم الذي له القيمة الأكبر في النهاية سيكون قد قطع المسافة الكلية الأكبر. إذا اتجهنا من قيمتي النهاية للخطين الأزرق والأحمر إلى المحور الرأسي، فسنلاحظ أن الخط الأزرق ينتهي عند قيمة أكبر. ومن ثم فالجسم الذي يتحرك مسافة أكبر هو الجسم الذي يمثله الخيار (أ) الخط أزرق.

يسأل الجزء التالي من السؤال: «أي خط ملون يمثل الجسم الذي يتحرك بسرعة متوسطة أكبر؟» (أ) الخط الأزرق، (ب) الخط الأحمر، (ج) يتحرك كلا الجسمين بنفس السرعة المتوسطة.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا تذكر أن السرعة المتوسطة تساوي المسافة الكلية مقسومة على الزمن الكلي. إذن، للوصول إلى سرعة متوسطة أكبر، على الجسم قطع مسافة كلية أكبر أو استغراق زمن كلي أقل لقطع هذه المسافة. نعلم من الجزء الأول من السؤال أن المسافة الأكبر ممثلة بالخط الأزرق. بالنسبة إلى الزمن الكلي المستغرق، علينا النظر إلى المحور الأفقي في التمثيل البياني. إذا اتجهنا من نقطتي نهاية الخطين إلى المحور الأفقي، فسنلاحظ أن الخط الأزرق ينتهي عند قيمة زمن أقل من الخط الأحمر. ومن ثم فالخط الأزرق يستغرق زمنًا أقل.

ولذا يقطع الجسم الممثل بالخط الأزرق مسافة أكبر في زمن أقل من الجسم الممثل بالخط الأحمر. إذن، إجابة السؤال: «أي خط ملون يمثل الجسم الذي يتحرك بسرعة متوسطة أكبر؟» هي (أ) الخط الأزرق.