[ناصر اللحياني]

[justify]
الحصة الثانية من درس التسارع :

التسارع المتوسط والتسارع اللحظي :

يسترجع المعلم طلابه إلى مفاهيم السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية والتسارع ، التي سبق دراستهما :

السرعة المتوسطة : هي التغير في المسافة خلال وحدة الزمن .
السرعة اللحظية : سرعة الجسم عند لحظة معينة .

ثم يستعرض المحاكاة التالية ..

[FLASH=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1291485370.swf]width=550 height=400[/FLASH]

أضغط هنـــا للتحميل ،،،،

ومن خلالها يقوم بتمثيل ثلاث تسارعات مختلفة .. كما في الصورة التالية :

ويطلب من الطلاب إيجاد تسارع السيارة ..
ليصل بهم إلى أن تسارعها يساوي مجموع الثلاث تسارعات على ثلاثة :

أي أن التسارع المتوسط :هو متوسط التغير في السرعة خلال وحدة الزمن .

بينما التسارع اللحظي:هو تسارع الجسم عند لحظة معينة .


التسارع في المخططات التوضيحية :

لتحديد طول واتجاه متجه التسارع بدلالة متجهات السرعة ، نطرح متجهي سرعة متتالين ثم نقسم على الزمن .

التسارع الموجب والتسارع السالب :

يستعرض المعلم الحالات الأربع التالية :

ففي مخطط الحركة الأول يُلاحظ أن حركة جسم تزداد سرعته في الاتجاه الموجب ،
( ويُلاحظ أيضا أن السرعة والتسارع في نفس الأتجاه أي أنه يحدث تسارع )
وبما أن متجه التسارع في الاتجاه الموجب .. يكون التسارع موجب .

مثال :

وفي مخطط الحركة الثاني يُلاحظ تتناقص سرعة الجسم في الاتجاه الموجب( تسارع سالب )،
( ويُلاحظ أيضا أن السرعة والتسارع في الأتجاه المعاكس أي أنه يحدث تباطيء )
وبما أن متجه التسارع في الاتجاه السالب .. يكون التسارع سالب .

مثال :

وفي مخطط الحركة الثالث يُلاحظ تتزايد سرعة الجسم في الاتجاه السالب( تسارع سالب )،
( ويُلاحظ أيضا أن السرعة والتسارع في نفس الأتجاه أي أنه يحدث تسارع )
وبما أن متجه التسارع في الاتجاه السالب .. يكون التسارع سالب .

مثال :

وفي مخطط الحركة الرابع يُلاحظ تتناقص سرعة الجسم في الاتجاه السالب ( تسارع موجب )،
( ويُلاحظ أيضا أن السرعة والتسارع في الأتجاه المعاكس أي أنه يحدث تباطيء )
وبما أن متجه التسارع في الاتجاه الموجب .. يكون التسارع موجب .

مثال :

شرح التسارع الموجب والتسارع السالب بطريقة آخرى :

الحالة الأولى :

الملاحظة :
- الجسم يتحرك في المحور السيني الموجب مع تزايد السرعة .
الأستنتاج :
- السرعة موجبة لأنها في اتجاه المحور الموجب .
- التسارع موجب لأن التزايد يعني أن السرعة والتسارع في نفس الأتجاه .

الحالة الثانية :

الملاحظة :
- الجسم يتحرك في المحور السيني الموجب مع تناقص السرعة .
الأستنتاج :
- السرعة موجبة لأنها في اتجاه المحور الموجب .
- التسارع سالب لأن التناقص يعني أن السرعة والتسارع في اتجاهين متعاكسين .

الحالة الثالثة :

الملاحظة :
- الجسم يتحرك في المحور السيني السالب مع تزايد السرعة .
الأستنتاج :
- السرعة سالبة لأنها في اتجاه المحور السالب .
- التسارع سالب لأن التزايد يعني أن السرعة والتسارع في نفس الأتجاه .

الحالة الرابعة :

الملاحظة :
- الجسم يتحرك في المحور السيني السالب مع تناقص السرعة .
الأستنتاج :
- السرعة سالبة لأنها في اتجاه المحور السالب .
- التسارع موجب لأن التناقص يعني أن السرعة والتسارع في اتجاهين متعاكسين .





تنبيه :
يربط بعض الطلاب التسارع الموجب بزيادة السرعة والتسارع السالب بنقصان السرعة وهذا غير صحيح والصواب أن التسارع الموجب عندما يكون تسارع الجسم في الاتجاه الموجب ، ويكون التسارع السالب عندما يكون تسارع الجسم في الاتجاه السالب .

وللتأكيد نقول أن التسارع الموجب لجسم يتحرك في الاتجاه الموجب يعني زيادة السرعة وكذلك التسارع السالب لجسم يتحرك في الاتجاه السالب يعني أيضا زيادة السرعة .


حساب التسارع من منحنى السرعة الزمن :

يمكن حساب التسارع من منحنى السرعة الزمن بشكل مباشر من العلاقة التالية :

[/justify]