السرعة

التهيئة

سباق السيارات (رالي الأردن) هو أحد سباقات السيارات التي تجرى منافساتها في الأردن، وقد كان أحد إضافات الاتحاد الدولي للسيارات

لبطولة العالم للراليات لموسم 2008، وهو أول حدث في بطولة العالم في منطقة الشرق الأوسط، والذي يقطع المسافة المحددة في زمن أقل

 هو الفائز وله السرعة الأكبر.  ما السرعة؟  كيف تقاس سرعة هذه السيارات أو أي أجسام متحركة؟

 ما علاقتها بسباق السيارات (الرالي)؟

         

    الاستكشاف

    - أرسم نقطتين وأحسب المسافة بينهما بالمسطرة، ما وحدة قياس الطول المدونة على المسطرة؟ 

    - أنظر للساعة الرقمية بلحظة معينة وأكتب الزمن، ما وحدة قياس الزمن بهذه اللحظة؟

    - هل يوجد وحدات أخرى للمسافة والزمن؟ 

 

      أنفذ النشاط الآتي:

           الأدوات : سيارتان كهربائيتان (لعبة)، لاصق ملون، مسطرة مترية أو مسطرة  30cm  قلم فلوماستر، رقائق ألمنيوم، ساعة رقمية.

         الخطوات :

          -أحدد باستخدم اللاصق الملون خط للبداية.

          -أقيس باستخدام المسطرة المترية أو القدم أو عدد البلاطات مسافة معينة ولتكن 2m أو 8 بلاطات مثلاً .

          - أحدد نقطة نهاية .

           - أغلف إحدى بطاريات لواحدة من السيارتين برقائق الألمنيوم لتقليل سرعتها  عن طريق تقليل عدد البطاريات  .

           - نسمح للسيارتين بالانطلاق من نقطة البداية وفي نفس اللحظة.

           -أحسب زمن الوصول لكل من السيارتين.

            - أقارن سرعة السيارتين .

             -أكتب بكلماتي الخاصة تعريفاً للسرعة.

    الشرح

           في أَثْناءِ الْحَرَكَةِ، يُمْكِنُ لِلْجِسْمِ أَنْ يُحافِظَ عَلى سُرْعَتِهِ ثابِتَةً مُدَّةً مِنَ الزَّمَنِ. وَتَعْني

     السُّرْعَةُ الثّابتَِةُ (constant speed) أَنَّ الْجِسْمَ يَقْطَعُ مَسافاتٍ مُتَساوِيَةً في أَزْمِنَةٍ مُتَساوِيَةٍ.

        تَقْطَعُ هذِهِ السَّيّارَةُ مَسافَةَ $20 m$  في كُلِّ ثانِيَةٍ؛ لِذا، فَهِيَ تَتَحَرَّكُ بِسُرْعَةٍ ثابِتَةٍ   

  مِقْدارُها    $20m/s$. وَفي حالِ تَحَرَّكَتْ بِهذِهِ السُّرْعَةِ مُدَّةَ   10s ، فَإِنَّها سَتَقْطَعُ مَسافَةَ 200m .

 -يمكن حساب سرعة الأجسام بقسمة المسافة المقطوعة على الزمن بالعلاقة الرياضية التالية :

    بالكلمات  v     السرعة = $\frac{\mathrm{المسافة}}{\mathrm{الزمن}}$

    بالرموز   v               $v=\frac{S}{t}$     

 

الكمية	الرمز	الوحدة
المسافة	S	m
الزمن	t	s
السرعة	V	m/s

       

 يمكن حساب أي من السرعة أو المسافة أو الزمن من قانون السرعة .

 

                                                

      في كثير  من السيارات عداد السرعة يقيس السرعة بوحدة الميل/ ساعة ( المسافة المقطوعة بوحدة الميل مقسومة 

     على  وحدة الزمن بالساعة. ففي الشكل  السابق لاحظ سرعة السيارة وحدة ( mph  ) أي ميل في الساعة.

                                     

 

            مثال (1): سيارة قطعت 120km، خلال 2h أحسب سرعة السيارة بوحدة km/h.

          ملاحظة: km: كيلومتر، h: ساعة.

                  الحل:

                   السرعة:         $v= \frac{s}{t}= \frac{120}{2} =60 km/h$ 

                    ماذا لو بقيت السيارة بسرعة 60km/s على طول الطريق ؟ ماذا أسمي السرعة ثابتةمتغيرةاضغط هنا

                  أضع تعريفاً للسرعة الثابتة.

                 مثال (2): حافلة تسير بسرعة  45m/s  ، خلال 5s أحسب المسافة التي قطعتها الحافلة .

                                      $s=vt = 45\times 5 =225m$

             مثال (3): جسم يسير بسرعة s/30 m ، أحسب  الزمن اللزم لقطع مسافة 60m أحسب زمن الرحلة.

                                                   $t=\frac{S}{v}$

                                        $t=\frac{60}{30 }=2 s$

                                            

    سؤال  محلول :  مستعينا بالشكل التالي  الذي يبين السرعة  المختلفة لبعض  الحيوانات، أحسب المسافة  التي يقطها

                  كل من هذه الحيوانات خلال 15 دقيقة.

                                                            

       - المسافة المقطوعة للفهد: 

         الزمن بوحدة الساعة ( hr ) :     $1hr = 60 s\Rightarrow 1s=\frac{1}{60}hr$

                                                       $t= 15 min= \frac{15}{60}= 0.25hr$                       

                                     - المسافة التي يقطعها الفهد:    $s=vt =110\times 0.25 =27.5km$

                                                           الحصان:         $s=vt =80\times 0.25 =20km$                         

                                                               القط:       $s =vt =50\times 0.25=12.5 km$   

                                                              الفيل:             $s=vt=40\times 0.25=10km$ 

                                                                الفار:            $s=vt=10\times 0.25=2.5km$     

    

فكر:  أقدر الزمن  المتبقي للوصول  إلى  المدينة  التي أسافر باتجاهها.     عندما أسافر  بحافلة  سرعتها  90km/h نحو العقبة،  ومررت بلوحة على   الطريق  كما في الشكل المجاور وكانت الساعة  الواحدة ظهراً.  أجب عما يلي:    أ- كم المسافة المتبقية للوصول إلى العقبة؟ اضغط هنا80km180km175km  ب- كم  ستكون الساعة عند أصول إلى مدينة العقبة إذا كانت الرحلة متواصلة دون توقف؟ اضغط هناالساعة الثانية بعد الظهرالساعة الثالثة بعد الظهرالساعة الخامسة مساءً

                

                                    

       

 

 

 

 

 

 

   أعرف الزمن المتبقي للوصول لمكان معين من خلال خرائط جوجل ( أبحث باستخدام google maps)