تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

فيديو السؤال: إيجاد إزاحة جسم له سرعة ثابتة معلومة الفيزياء

تحرك جسم إلى الأمام بسرعة ‪10 m/s‬‏ لمدة ‪4 s‬‏ ثم تحرك إلى الخلف لمدة ‪2 s‬‏ بنفس السرعة. ما المسافة الكلية إلى الأمام التي تحركها الجسم من نقطة البداية؟

٠٣:٤٥

‏نسخة الفيديو النصية

تحرك جسم إلى الأمام بسرعة 10 أمتار لكل ثانية لمدة أربع ثوان، ثم تحرك للخلف لمدة ثانيتين بنفس السرعة. ما المسافة الكلية إلى الأمام التي تحركها الجسم من نقطة البداية؟

لنبدأ بوضع خط تحت النقاط المهمة في المسألة. لدينا جسم. وهو يتحرك إلى الأمام بسرعة 10 أمتار لكل ثانية لمدة أربع ثوان، ثم يتحرك للخلف لمدة ثانيتين بالسرعة نفسها. المطلوب منا هو إيجاد المسافة الكلية التي تحركها الجسم إلى الأمام من نقطة البداية.

لنفترض أن نقطة بداية الجسم موجودة هنا على الشاشة. نعلم أن الجسم يتحرك بسرعة 10 أمتار لكل ثانية للأمام في البداية. هذا يعني أنه يتحرك بمقدار 10 أمتار في كل ثانية. ويستمر في التحرك للأمام لمدة أربع ثوان. إذن سنبدأ من هنا. في ثانية واحدة، يتحرك الجسم بمقدار 10 أمتار. وفي ثانيتين، يتحرك الجسم بمقدار 10 أمتار أخرى. وفي ثلاث ثوان، يتحرك الجسم بمقدار 10 أمتار أخرى. وفي أربع ثوان، يتحرك الجسم بمقدار آخر 10 أمتار. إذن، لدينا 10 أمتار زائد 10 أمتار زائد 10 أمتار زائد 10 أمتار. وهو ما يساوي 40 مترًا. بعبارة أخرى، يتحرك الجسم من نقطة البداية بمقدار 40 مترًا في أربع ثوان.

بعد ذلك، نعلم أن الجسم يبدأ في التحرك للخلف بالسرعة نفسها. لكن هذا يحدث لمدة ثانيتين فقط. إذن، يتحرك الجسم للخلف بمقدار 10 أمتار في ثانية واحدة، وبمقدار 10 أمتار أخرى في الثانية الأخرى. هذا هو الموضع الذي يتوقف عنده الجسم. إذن، لدينا 10 أمتار و10 أمتار أخرى. وهو ما يساوي 20 مترًا.

ما نريده هو إيجاد المسافة الكلية التي قطعها الجسم إلى الأمام. هذا يعني المسافة الكلية التي قطعها الجسم من البداية إلى النهاية. بعبارة أخرى، هذه هي المسافة التي نبحث عنها. هذه المسافة تساوي المسافة التي قطعها الجسم في البداية إلى الأمام، ومقدارها 40 مترًا، ناقص المسافة التي قطعها للخلف، ومقدارها 20 مترًا، أو بعبارة أخرى، المسافة الكلية التي قطعها الجسم تساوي 20 مترًا. إذن، الإجابة النهائية هي أن الجسم يقطع مسافة كلية إلى الأمام مقدارها 20 مترًا.

والجدير بالذكر أن المسافة الكلية المقطوعة تعتمد فقط على نقطة البداية ونقطة النهاية. وهذا يعني أنه افتراضيًّا كان بإمكان الجسم أن يسلك أي مسار يريده. فمثلًا، كان من الممكن أن يبدأ الجسم بالتحرك للخلف ثم للأمام مرة أخرى. وكان من الممكن حتى أن يتحرك في مسار متعرج إذا أراد.

ما دام أنه يبدأ من نقطة البداية وينتهي عند نقطة النهاية، لا يهم المسار الذي سلكه للوصول إلى هناك. إذن، المسافة الكلية هي أقصر مسافة بين نقطة البداية ونقطة النهاية. وهي عبارة عن خط مستقيم.

ومن ثم، حتى إذا أخذ الجسم المسار الأحمر الذي رسمناه، فإن المسافة الكلية التي قطعها إلى الأمام ستظل 20 مترًا. هذا لأن نقطتي البداية والنهاية للمسار الأحمر هما بالضبط نقطتا البداية والنهاية للمسارين البرتقالي والأزرق.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.