شرح قوانين السرعة والتسارع في الفيزياء وما هو قانون السرعة، تعتبر السرعة والتسارع من أبرز القوانين في الفيزياء التي تم استخدامها بشكل خاص في الحياة اليومية، وكان فيها تأثير كبير على مستوى الابتكارات والاختراعات، حيث ساهمت في الكثير من التجارب والصناعات، فقد كان العالم جاليليو هو أول من اكتشف مبدأ التسارع، حيث أثبت تجاربه كلها عبر جسم متدحرج تكون السرعة فيه بنفس الفترات التي تكون متساوية، ومع تكرار التجارب التي قام بتأديتها أكدت أن الجسيم يعمل على زيادة السرعة بشكل متوافق مع كل ثانية، وقد نشأت قوانين السرعة والتسارع، ومن هذا المنطلق سنتعرف على شرح قوانين السرعة والتسارع في الفيزياء وما هو قانون السرعة.
تفاصيل شرح قوانين السرعة
تكون قوانين حساب السرعة تهدف بشكل كبير الى قياس السرعة الخاصة بالجسم عند قطع مسافة محددة، وتكون تنقسم السرعة في الفيزياء الى السرعة القياسية و السرعة المتجهة، و تكون قوانين السرعة في الفيزياء متمثلة بما يلي:
قانون حساب السرعة القياسية
تعد السرعة القياسية هي الوقت اللازم لجسم عندما يقوم بقطع مسافة محددة، وتكون بدون تحديد الاتجاه، فتكون السرعة القياسية عبارة عم قيمة حسابية فقط بلا متجه، حيث يتم حساب القانون من خلال المسافة التي تكون مقطوعة من جسم، على الوقت اللازم للجسم لقطعها، حيث حينها يتم الكشف عند بعض القيم المجهولة، ويمكن أن تكون القيمة المجهولة هي الزمن أو السرعة أو المسافة، وهذا من خلال قانون السرعة القياسية التي تنتج عن قسمة المسافة التي يقوم الجسم بقطها على المدة التي تكون لازمة لقطع المسافة، ويكون نص القانون كما يلي:
- السرعة القياسية = المسافة المقطوعة / الزمن.
قانون حساب السرعة المتجهة
تكون السرعة المتجهة هي السرعة التي تكون تعبر عن سرعة الجسم مقسومة على الزمن، ولكن يتم تحديد الاتجاه الخطي لسرعة الجسم، حيث يكون قانون حساب السرعة المتجهة، لا يختلف عن قياس السرعة القياسية، حيث يكون القانون نفسه، ويكون نص القانون للسرعة المتجهة كما يلي:
- السرعة المتجهة = المسافة المقطوعة / الزمن.
قانون حساب السرعة اللحظية
تكون السرعة اللحظية هي السرعة اتي تكون محددة في جسم عند لحظة معينة من السير، حيث يكون قانون السرعة اللحظية يتم حسابه عبر ضرب الساعة في الزمن وهذا للحصول على السرعة اللحظية التي يحددها الجسم في زمن معين، ويكون قانون حساب السرعة اللحظية، كما يلي:
- السرعة اللحظيّة = السرعة * الزمن.
قانون حساب متوسط السرعة
يكون يستخدم قانون متوسط السرعة عند القيام بتحديد سرعة الأجسام التي تكون لا تتحرك بسرعة ثابتة التي تكون لتقدير الوقت الذي يكون متوقع للوصول، حيث يتم قياس متوسط السرعة عبر القيام بجمع كل قيم المسافات التي يقوم الجسم بقطعها، وبعدها القيام بتقسيمها على الوقت الذي كان يستغرقه الجسم للوصول الى كل المسافات، ويكون نص قانون حساب متوسط السرعة، كما يلي:
- متوسط السرعة = مجموع المسافة / الوقت اللازم لقطع هذه المسافة.
قانون حساب السرعة الزاوية
يكون يستخدم قانون حساب السرعة الزاوية للقيام في البدء بتحديد سرعة الجسم الذي يكون يتحرك ضمن الزاوية المحددة وكذلك المسافة المقطوعة، حيث يعمل هذا على قياس محور الدوران في الجسم، حيث يكون رمز السرعة الزاوية برمز أوميغا (ω)، حيث يمكن التعبير عن السرعة الزاوية بوحدة (راديان/ثانية)، ويكون نص قانون حساب السرعة الزاوية، كما يلي:
- السرعة الزاوية = زاوية الدوران (θ) / الوقت اللازم لقطع المسافة (t).
شاهد أيضاً: اسئلة عامة واجوبتها للمسابقات 2025 2025
شرح قوانين التسارع في الفيزياء
يعرف التسارع بأنه هو السرعة اللحظية التي تكون في زمن محدد بشكل كبير، حيث يمكن حساب التسارع من خلال قسمة مجموع كل السرعات الخطية وقسمته على مجموع الوقت، حيث يمكن التعبير عن وحدة التسارع في الفيزياء وهي المتر في الثانية المربعة (م/ث²)، حيث يمكن حساب التسارع كما يلي:
- التسارع = مجموع السرعة الخطيّة / مجموع الوقت.
يكون التسارع هو المعدل الذي يكون لتغير السرعة في الجسم المتحرك ضمن اتجاه معين في فترة زمنية معينة، حيث يمكن أن يكون التسارع متزايدة أي بالموجب، أو متناقصة أي بالسالب، وتكون قوانين التسارع كما يلي:
قانون حساب التسارع اللحظي
يكون التسارع اللحظة هو السرعة التي تكون متجهة ومتزايدة في فترة زمنية محددة، حيث يتم قياسه من خلال حساب متوسط التسارع الذي يكون بين منطقتين معينتين، حيث تكون ضمن فترتين معروفة، وعليه فإن قانون حساب التسارع اللحظي، كما يلي:
- التسارع اللحظي = مشتقة سرعة الجسم / مشتقة الزمن.
قانون حساب متوسط التسارع
يكون متوسط التسارع هو معدل التغير في قيمة التسارع الذي يكون ضمن فترات محددة أو مسافات محددة، حتى يتم حساب متوسط التسارع، حيث يجب قياس التغير في الزمن وسرعة الجسم بشكل منفصل، ويكون قانون حساب متوسط التسارع، كما يلي:
- متوسط التسارع = التغير في سرعة الجسم / التغير في الزمن.
قانون حساب التسارع
يكون التسارع الزاوي يعبر بشكل كامل عن التغير ضمن معدل سرعة الجسم الخاص، حيث يكون بناء على زاوية في مسار الحركة التي تكون بالنسبة للجسم، حيث يكون التسارع الزاوي يعتبر في الحرف اليوناني ألفا (α)، حيث يمكن قياس التسارع في الوحدة الدولية (راديان/ثانية مربعة)، ويكون قانون حساب التسارع، كما يلي:
- التسارع الزاوي = التغير في سرعة الزاوية / التغير في الزمن.
شاهد أيضاً: أسئلة وأجوبة ثقافية شيقة في الفيزياء
شرح قوانين السرعة والتسارع في الفيزياء وما هو قانون السرعة، حيث تكون قوانين التسارع والسرعة من أبرز القوانين التي يتم استخدامها في العلوم الفيزيائية بشكل كبير، حيث تكون القوانين هي المسيرة لكل الحركات والاتجاهات التي يكون الجسم يتعامل فيها.