فيديو السؤال: تحديد منطقة التمثيل البياني للإزاحة مقابل الزمن التي يبلغ الجسم عندها أقصى سرعة له الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

يوضح التمثيل البياني الإزاحة مقابل الزمن لجسم معين. عند أي من النقاط المحددة على التمثيل البياني بلغ الجسم أقصى سرعة له؟

إذا ألقينا نظرة على هذا التمثيل البياني، فسنلاحظ أن الإزاحة على المحور الرأسي، والزمن على المحور الأفقي. يوضح المنحنى الأحمر أن الجسم يبدأ بإزاحة مقدارها صفر. تزداد هذه الإزاحة في أول سبع ثوان ونصف تقريبًا حتى تصل إلى أقصى قيمة لها، ثم تقل مرة أخرى حتى تصل إلى صفر في النهاية. علينا الآن أن نتذكر كيفية إيجاد السرعة من التمثيل البياني للإزاحة مقابل الزمن. السرعة هي مقدار ميل منحنى التمثيل البياني للإزاحة مقابل الزمن. إذن، علينا في هذا السؤال تحديد أي النقاط المحددة يبلغ عندها ميل هذا المنحنى أكبر مقدار له.

مفتاح الحل هنا هو كلمة «مقدار». المقدار يعني القيمة الموجبة؛ لذا لا يهم إذا كان الميل موجبًا أم سالبًا. هذا لأننا نبحث عن النقطة التي تكون عندها القيمة الموجبة لهذا الميل هي أكبر قيمة. لذا دعونا نلق نظرة أخرى على التمثيل البياني. يبدأ المنحنى الأحمر مسطحًا، وهو ما يعني أن الجسم ثابت أو أن سرعته تساوي صفرًا. بعد ذلك تزداد سرعة الجسم تدريجيًّا لتصل إلى قيمة عظمى أعلى هذا الجانب ثم يتغير اتجاه الجسم، وهذا يعني أن سرعته تقل. بعد ذلك يتجه الميل إلى الصفر، وهو ما يعني أن الجسم في حالة سكون لحظي. تزداد سرعة الجسم مرة أخرى لتصل إلى قيمة عظمى مرة أخرى أسفل هذا الجانب، ثم تقل سرعته تدريجيًّا، ويتوقف في النهاية.

إذن، هناك جزآن من هذا التمثيل البياني يبلغ فيهما الجسم أقصى سرعة له. يوجد جزء على هذا الجانب حيث تزداد الإزاحة، ويوجد جزء آخر على الجانب الآخر حيث تقل الإزاحة. في هذين الجزأين الموضحين، هناك نقطة واحدة محددة. إذن، إجابة السؤال «عند أي من النقاط المحددة على التمثيل البياني بلغ الجسم أقصى سرعة له؟» هي النقطة ‪D‬‏.