المحتويات
لحساب التسارع، نطرح أولاً السرعة الابتدائية من السرعة النهائية ثم نقسم هذا الفرق على المسافة المقطوعة
من الأسئلة الواردة على درس التسارع “لحساب التسارع، نطرح أولاً السرعة الابتدائية من السرعة النهائية ثم نقسم هذا الفرق على المسافة المقطوعة ” ويبحث الطلاب في محرك البحث الشهير جوجل عن اجابة لهذا السؤال حتى انتهى بهم المطاف في منصة فيرال الآن نعرف لكم ما هو التسارع وكيف يتم حسابه .
يُعرف التسارع (Acceleration) بأنه مقدار التغير في سرعة جسم ما، وبحسب قانون نيوتن الثاني فإن تسارع الجسم يتناسب طرديًا مع مجموع القوة المحصلة المؤثرة عليه وعكسيًا مع كتلته، ويقاس التسارع بجهاز مقياس التسارع (accelerometer)، أما رياضيًا فيمكن حساب التسارع باستخدام عدة قوانين متخصصة.
والتسارع قيمة تصف التغيّر في السرعة، وتتضمن التغيّر في السرعة والاتجاه. يمكنك حساب متوسط التسارع لتحديد متوسط سرعة غرض ما خلال فترة زمنية محدّدة. قد تبدو مسائل حساب التسارع غريبةً عليك حيث أن التسارع قيمة لا يحسبها الناس في حياتهم اليومية عادةً، إلا أنك ستفهم هذه المسائل بسرعة من خلال اتّباع المنهجية الصحيحة.
كيفية حساب التسارع بالخطوات
-
افهم التسارع. يصف التسارع سرعة زيادة السرعة أو تقليلها. مفهوم التسارع بسيط إلى هذه الدرجة فعلًا، على الرغم من أن كتب الرياضيات قد تعرّف التسارع على أنه “التغيّر في السرعة نسبةً إلى الزمن”. يصف التسارع أيضًا اتجاه تحرّك الغرض، ويمكن تضمين ذلك على هيئة وصف مكتوب في المسألة الرياضية:
- تُكتب قيمة التسارع على هيئة رقم موجب عادةً إن كان الغرض يتحرّك نحو الأمام أو الأعلى أو اليمين.
- تُستخدم قيمة سالبة عوضًا عن ذلك إن كان الغرض يتحرّك نحو اليسار، أو الأسفل، أو الخلف.
-
2اكتب التعريف على هيئة معادلة رياضية. كما ذكرنا سابقًا، التسارع هو تغيّر السرعة نسبةً إلى الزمن. هناك طريقتان لكتابة ذلك على هيئة معادلة رياضية:
- aav = Δv/Δt (يشير الرمز Δ إلى التغيّر).
- aav = (vf – vi)/(tf – ti) يشير الرمز vf في هذه المعادلة إلى السرعة النهائية، والرمز vi إلى السرعة المبدئية.
-
3اعرف السرعة المبدئية والنهائية للغرض. على سبيل المثال، إن تحوّلت سيارة من الوقوف إلى التحرّك بسرعة 500 م/ث نحو الجهة اليمنى، تكون السرعة المبدئية 0 م/ث والسرعة النهائية 500 م/ث نحو اليمين.
- انطلاقًا من هذه النقطة، سنستخدم القيمة الموجبة للتعبير عن الحركة نحو اليمين حتى لا نضطر لتحديد الاتجاه كل مرة.
- إن بدأت السيارة بالتحرّك نحو الأمام وانتهت بالتحرّك للخلف، تأكد من كتابة السرعة النهائية كقيمة سالبة.
-
4لاحظ التغيّر في الوقت. قد تستغرق السيارة 10 ثوان مثلًا للوصول إلى السرعة النهائية. تكون بذلك القيمة tf = 10 ثوان و القيمة ti = 0 ثوان إلا إن نصّت المسألة على غير ذلك.
- احرص على كتابة السرعات والأوقات بوحدات متطابقة. إن كنت قد عبّرت عن السرعة بوحدة الكيلومتر لكل ساعة مثلًا، يتوجب عليك حينها كتابة الوقت بوحدة الساعة.
-
5استخدم هذه الأرقام لحساب متوسط التسارع. ضع السرعات والوقت في المعادلة لحساب متوسط التسارع. يكون الوضع في مثالنا كالتالي:
- aav = (500 m/s – 0 m/s)/(10s – 0s)
- aav = (500 m/s)/(10 s)
- aav = 50 m / s / s يمكن كتابة ذلك أيضًا على الشكل التالي 50 m/s2.
-
6افهم النتائج. يصف متوسط التسارع سرعة تغيّر السرعة خلال الفترة الزمنية المحدّدة كقيمة متوسطة. في المثال السابق، تزيد السيارة سرعتها نحو الجهة اليمنى، وتزيد السرعة بمتوسط 50 م/ث لكل ثانية. لاحظ أن تفاصيل السرعة الدقيقة قد تتغيّر، طالما أن السيارة تنتهي إلى نفس قدر التغيّر في السرعة والوقت:
- يمكن أن تبدأ السيارة من سرعة 50 م/ث وتزيد سرعتها بمعدّل ثابت لمدة 10 ثوان حتى تصل إلى 500 م/ث.
- يمكن أن تبدأ السيارة بسرعة 0 م/ث وتتسارع حتى 900 م/ث، ثم تبطئ سرعتها حتى 500 م/ث في الثانية العاشرة.
- يمكن أن تبدأ السيارة بسرعة 0 م/ث وتبقى في مكانها لمدة 9 ثوان ثم تقفز مباشرةً إلى سرعة 500 م/ث بشكل لحظي في الثانية العاشرة.
اجابة سؤال لحساب التسارع، نطرح أولاً السرعة الابتدائية من السرعة النهائية ثم نقسم هذا الفرق على المسافة المقطوعة.؟
الاجابة :
- العبارة ( خاطئة )