نسخة الفيديو النصية
يتحرك جسم في اتجاه الشمال بسرعة مترين لكل ثانية. إذا قلل الجسم سرعته في اتجاه الشمال بمقدار ثلاثة أمتار لكل ثانية، فأي من الآتي يصف وصفًا صحيحًا الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم الآن؟ أ: يتحرك الجسم شمالًا. ب: الجسم لا يتحرك. ج: يتحرك الجسم جنوبًا.
عندما يقلل جسم ما سرعته في الاتجاه الذي يتحرك فيه، فلا بد أن يحدث واحد من أمور ثلاثة. الأمر الأول أن يواصل الجسم حركته في الاتجاه نفسه لكن بسرعة أقل. الأمر الثاني أن يصل الجسم إلى السكون. الأمر الثالث أن يعكس الجسم الاتجاه الذي يتحرك فيه. دعونا نفترض أن الجسم في هذا المثال له سرعة ابتدائية سنسميها ﻉ واحد. يمكننا كتابة التغير في سرعة الجسم ∆ﻉ على هذا النحو. أخيرًا، لنفترض أن السرعة النهائية للجسم هي 𝑣𝑓. لأي قيمة من قيم هذه المتغيرات، 𝑣𝑓 تساوي ﻉ واحد زائد ∆ﻉ.
نتذكر أن التغير في سرعة الجسم يحدث في الاتجاه المعاكس للسرعة الابتدائية للجسم. إذا عرفنا ﻉ واحد بأنها موجبة، فلا بد أن تكون قيمة ∆ﻉ سالبة؛ لأنها في الاتجاه المعاكس لـ ﻉ واحد. بما أن ﻉ واحد موجبة، ∆ﻉ سالبة، فإننا يمكننا القول بأنه إذا كان مقدار ﻉ واحد أكبر من مقدار ∆ﻉ، فإن 𝑣𝑓 أكبر من الصفر. هذا يعني أن الجسم يواصل الحركة في الاتجاه نفسه لكن بسرعة أقل. من المحتمل أيضًا أن مقدار ﻉ واحد مساو لمقدار ∆ﻉ، وفي هذه الحالة ستساوي 𝑣𝑓 صفرًا، ويخبرنا ذلك بأن الجسم قد توقف عن الحركة. وأخيرًا، إذا كان مقدار ﻉ واحد أقل من مقدار ∆ﻉ، فإن 𝑣𝑓 تكون سالبة، وهذا يعني أن الجسم سيعكس اتجاهه.
في هذا السؤال، مقدار السرعة الابتدائية يساوي مترين لكل ثانية، ومقدار الانخفاض في السرعة المتجهة يساوي ثلاثة أمتار لكل ثانية. هذا يعني أن مقدار ﻉ واحد أقل من مقدار ∆ﻉ. وعليه، فإن 𝑣𝑓 أقل من الصفر، وسيعكس الجسم الاتجاه الذي يتحرك فيه. في البداية، كان الجسم يتحرك شمالًا. إذن، عندما يعكس الجسم اتجاهه فلا بد أن يبدأ في الحركة جنوبًا. إذن، الإجابة الصحيحة هي ج. يتحرك الجسم جنوبًا.
