[د. محمد قيصرون ميرزا]

بسم الله الرحمن الرحيم

الأخ الكريم، السلام عليكم ورحمة الله وبركاته، وبعد

السرعة سواء كانت لحظية أم متوسطة هي بالأساس كمية فيزيائية متجهة (وبأبسط تعريف للمتجه نقول إن لها قيمة واتجاه).
ولكن نحتاج في بعض الأحيان أن نعرف سرعة جسم بغض النظر عن اتجاه حركته لذا أدخلنا مصطلح سرعة (speed) والتي تساوي المسافة المقطوعة (distance) مقسومة على الزمن اللازم لقطعها. أما لو أردنا معرفة سرعة جسم واتجاه حركته فنعرف السرعة المتجهة (velocity) والتي تساوي معدل تغير متجه موضعه مع الزمن وفي حالة متجة السرعة المتوسطة فهي حاصل قسمة الإزاحة (displacement) (أي الفرق بين متجه الموضع النهائي ومتجه الموضع الابتدائي) على الزمن اللازم للانتقال من الموضع الأول للموضع الثاني.

وأما بالنسبة للحركة الدائرية فالمقصود بالسرعة الخطية فهو مقدار المسافة المقطوعة على الزمن اللازم لذلك. فلو دار جسم على دائرة نصف قطرها 1 م دورة كاملة خلال 1 ثانية عندئذ تكون سرعته مساوية إلى: (بفرض أن يدور بانتظام)

السرعة= المسافة / الزمن (محيط الدائرة/الزمن)، أي أن:

v=(2x3.14x1/1)=6.28 m/s

وهذه القيمة لاتتغير مع دوران الجسم لكن اتجاه الحركة يتغير ولذلك نقول إن هذه هي سرعة الجسم الخطية. ولكن لو أردنا أن نحدد سرعته المتجه عند أي نقطة فنمثلها بمماس للدائرة عند تلك النقطة بحيث يكون طول هذا المماس 6.28 ولكن يتغير اتجاهه من نقطة لأخرى.

ونلاحظ مما تقدم أن السرعة الخطية تختلف عن متجة السرعة اللحظية أو متجه السرعة المتوسطة. ولو أردنا أن نحدد متجة السرعة المتوسطة للجسم وهو يدور على الدائرة بين نقطتين مختلفتين لوجب إيجاد حاصل طرح متجهي الموضع للجسم بين النقطة الأولى والنقطة الثانية وقسمة النتيجة على الزمن، كما تقدم.

آمل أن يجد الطلبة الأعزاء بعض الفائدة في هذا الشرح كما يمكن العودة لعدد من كتب الفيزياء المتوفرة في هذا المنتدى الطيب للاستزادة.

والله أعلى وأعلم وفوق كل ذي علم عليم