ماذا يحدث عندما تتدحرج كرة صاعدة التل

ماذا يحدث عندما تتدحرج الكرة إلى أعلى التل؟ ؟ وإلى أي مدى يمكن أن يستمر في الارتفاع ومتى سيتوقف؟ ترتبط إجابات هذه الأسئلة بالقوانين الميكانيكية أو الفيزيائية للفيزياء، وهي من الأساسيات التي يجب تعلمها في المراحل الأولى من الدراسة، ومن خلال ما يلي سيتم تقديم الإجابة عما يحدث عندما تتدحرج الكرة أعلى التل.

ماذا يحدث عندما تتدحرج الكرة إلى أعلى التل؟

عندما تتدحرج الكرة إلى أعلى التل فإن الكرة في لحظة تدحرجها إلى الأعلى لها سرعة لحظية معينة وتسارع محدد، إلا أن الكرة تتعرض أثناء صعودها إلى التل لقوى مختلفة من بينها قوة الاحتكاك مع الهواء وقوة احتكاكه بالأرض، وقوة الاحتكاك تعيق حركتها وتقاومها وتساهم في التباطؤ التدريجي في سرعة الكرة. إذن ماذا يحدث عندما تتدحرج الكرة إلى أعلى التل؟ الجواب هو:

• السرعة والتسارع متضادانحيث تتناقص السرعة تحت تأثير التسارع السالب في القيمة ومعاكس في الاتجاه، حتى اللحظة التي تصبح فيها سرعة الكرة صفراً وتصبح مساوية للصفر، فتتوقف الكرة للحظة ثم تحت تأثير القوة من الجاذبية، فإنه يبدأ في الهبوط مباشرة.

ما هو مفهوم السرعة

تعرف السرعة بأنها معدل تغير المسافة التي يقطعها جسم مادي خلال فترة زمنية، وتقاس بالمسافة بالنسبة إلى الزمن، ولكل سرعة قيمة واتجاه، ووحدة قياس السرعة هي متر في الثانية أو كيلومتر في الساعة، وقانون حساب سرعة جسم مادي هو نتيجة قسمة المسافة التي يقطعها الجسم المادي خلال الزمن على الزمن الذي استغرقه الجسم في قطع تلك المسافة، وهناك أنواع مختلفة من السرعة، بما في ذلك:

سرعة ثابتة

يحدث هذا عندما يتحرك جسم بنفس السرعة وفي اتجاه محدد خلال فترة زمنية طويلة إلى حد ما، فإنه يقطع نفس المسافات خلال نفس الفترات الزمنية. إذا كانت سرعة جسم ما هي كيلومتر واحد في الدقيقة، فإن الجسم الذي يتحرك بسرعة ثابتة يحتاج إلى عشر دقائق ليقطع مسافة 10 كيلومترات.

متغيرة السرعة

هي السرعة غير الثابتة سواء في الاتجاه أو في القيمة، حيث يقطع الجسم المادي الذي له سرعة متغيرة مسافات مختلفة في فترات زمنية واحدة، ويقاس مقدار التغير في السرعة بمفهوم التسارع. عندما يسقط جسم من الهواء نحو الأرض تكون سرعته متغيرة، وكذلك عند الانعطاف على المنحنيات تتغير السرعة ويتغير اتجاهه.

السرعة اللحظية أو الأولية

هي السرعة التي يتم قياسها خلال فترة زمنية قصيرة جدًا حيث يكون التسارع صغيرًا جدًا وقريبًا من الصفر.

السرعة النهائية

هي السرعة التي يصل بها الجسم المادي إلى مكانه النهائي، فمثلاً عندما يسقط جسم حر عبر الغلاف الجوي باتجاه الأرض فإن سرعته اللحظية تختلف عن سرعته أثناء عبور الغلاف الجوي، كما تختلف عن السرعة النهائية سرعته لحظة سقوطه على الأرض.

متوسط ​​السرعة

هي السرعة المتوسطة للجسم أثناء قطعه مسافة معينة، وهي الفرق بين السرعة الابتدائية والسرعة النهائية.

أنواع السرعة حسب مسار الحركة

هناك أنواع من السرعة تعتمد أيضًا على طريقة الحركة واتجاهها، والنوعان الأساسيان للسرعة حسب المسار هما:

• السرعة الدورانية أو الزاوية: عندما يتحرك الجسم في مسار دوراني، تقاس السرعة بالزاوية التي يدور بها الجسم خلال فترة زمنية، ووحدة قياس سرعة الدوران هي راديان إلى ثانية.
• السرعة الخطية: يحدث هذا عندما يتحرك الجسم المادي في خط مستقيم أو مسار عبر الفترات الزمنية.

مفهوم التسارع

هي معدل تغير سرعة جسم مادي مع الزمن، وهي قيمة لها اتجاه أيضًا. التسارع له ثلاث حالات:

• سلبي: عندما يكون اتجاه التسارع معاكسا لاتجاه الحركة والسرعة.
• إيجابي: عندما يكون التسارع في نفس اتجاه الحركة والسرعة.
• لا شيء: وقيمته صفر عند السرعة الثابتة.

هنا تم الرد عليك ماذا يحدث عندما تتدحرج الكرة إلى أعلى التل، بالإضافة إلى التعريف بمفهوم السرعة وأنواعها حسب مسار الحركة، بالإضافة إلى التعرف على مفهوم التسارع بشيء من التفصيل.