السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية: تحليل مقارن


يناقش المقال التحليل المقارن ورؤية ثاقبة حول السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية. 

السرعة الأفقيةالسرعة الأفقية
إنها كمية قياسية إما أن تكون صفرية أو موجبة.إنها كمية متجهة إما صفر أو سالبة أو موجبة.
يتعلق الأمر بكل من الحركة الخطية والمقذوفة.يتعلق الأمر فقط بحركة المقذوفات.
يتحرك الجسم في الاتجاه الأفقي.يسافر المقذوف في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي في نفس الوقت.
إنه يشير إلى مدى سرعة الجسم في السفر بعد إطلاقه.إنه يشير إلى الاتجاه الذي يسير فيه المقذوف بعد إطلاقه.
يتوافق مع المسافة التي يقطعها الجسم.يتوافق مع إزاحة قذيفة.
نظرًا لعدم وجود قوة تعمل أفقيًا ، فقد قطع الجسم مسافة ثابتة في وحدة زمنية.نظرًا لعدم وجود قوة تعمل أفقيًا ، فإن للقذيفة إزاحة ثابتة في وحدة الوقت.
يشار إليه بعلامة "v(مائل ت) ويعبر عنه بالمتر / الثانية.يُشار إليه بالحرف "v" ويعبر عنه بالكيلومترات / الساعة.
يتم حسابها على أنها المسافة (د) في كل مرة. v = د / ريتم حسابها على أنها إزاحة (إزاحة) في كل مرة. ت = ق / ر
السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية
السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية

اقرأ المزيد عن Net Force Vs Force.

في مجلة المادة السابقة، علمنا أن المقذوف ليس له سوى تسارع هبوطي أو تسارع رأسي في جميع نقاط المسار بسبب قوة الجاذبية, بغض النظر عن كيفية إطلاقه. على الجانب الآخر، تظل السرعة الأفقية أو السرعة الأفقية دون تغيير طوال المسار حيث لا توجد قوة تسرع القذيفة أفقيًا. 

السرعة مقابل السرعة
السرعة مقابل السرعة
(ائتمان: شترتستوك)

قبل أن يصل المقذوف إلى أقصى ارتفاع له عند إطلاقه بزاوية معينة ، تنخفض سرعته الرأسية لأن التسارع العمودي يكون لأسفل أو عكس ذلك. تصبح السرعة الرأسية صفراً عند أقصى ارتفاع ، وتحمل المقذوفة بسرعة أفقية. لكن بعد الارتفاع الأقصى ، ترتفع سرعته الرأسية لأنه في اتجاه التسارع الرأسي.

تحدد زاوية إطلاق المقذوفة أقصى ارتفاع لها وأقصى مسافة أفقية ، والتي تعتمد على وقتها في الهواء. لذلك ، فإن زاوية الإطلاق ، التي تقترب بشكل أساسي من 45 درجة ، توفر أقصى مدى أفقي للقذيفة إذا كانت سرعتها الأولية مماثلة للسرعة الأفقية. تتميز زاوية الإطلاق بتوازن جيد بين السرعة الأولية للقذيفة ، مما يؤدي إلى تحسين سرعتها الأفقية والوقت في الهواء. 

الحركة الأفقية
حركة أفقية بسبب زاوية الإطلاق (ائتمان: شترستوك)

اقرأ المزيد عن السرعة.

كيف نفرق بين السرعة الأفقية والسرعة الأفقية؟

دعونا نناقش بعض أمثلة المقذوفات التي تفرق بين السرعة الأفقية للقذيفة والسرعة الأفقية. 

لنفترض أن الطائرة تتحرك بسرعة 100 م / ث على ارتفاع 1000 م ، مما يسقط الصندوق بسرعة 10 كم / ساعة نحو الأرض. في مثل هذه الحالة ، نلاحظ أن الطائرة تتحرك في اتجاه مستقيم مع a سرعة أفقية ثابتة 100 م / ث. بشكل مميز ، يسقط الصندوق في مسار منحني عند إسقاطه من الطائرة. 

السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية
السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية

يعرض صندوق السقوط حركة مقذوفة ، ويسقط إلى اليمين بسرعة أفقية ولأسفل بسرعة عمودية بسبب قوة الجاذبية. نلاحظ أيضًا أن الصندوق الهابط هو في البداية اتجاه x أفقي وليس اتجاه y عمودي. إذن ،y = 0. تحافظ السرعة الأفقية على قيمتها الأولية vx = 100 كم / ساعة طوال القطرة. 

اقرأ المزيد عن قوة الجاذبية.

تسافر الطائرة بسرعة أفقية ثابتة فوق صندوق السقوط. يلاحظ الطيار دائمًا الصندوق المتساقط أسفل الطائرة ، مما يوضح أن الصندوق المتساقط لا يحتوي على تسارع أفقيx = 0. لكن مقاومة الهواء تعارض سرعة الصندوق ، وهذا هو السبب في أن الصندوق المتساقط ليس أسفل الطائرة كما يراه الطيار. عندما يصل الصندوق أخيرًا إلى الأرض مع التسارع أy= - 9.8 م / ث2، المكون y للإزاحة هو y = -1000m. 

بما أن السرعة الأفقية ثابتة ، فإننا نحصل عليها فقط المعادلات الحركية في السرعة العمودية. 

ص = تyر + 1/2 أy t2

منذ vy = 0 ، ص = أy t2

وقت صندوق السقوط في الهواء مُعطى بواسطة 

ر = √ (2y / ay)

استبدال جميع القيم ،

ر = √2 (-1000) / - 9.8

ر = 14.28 ثانية

وقت سقوط الصندوق هو 14.28sec. 

افترض أن صبيًا ألقى الكرة لأسفل من الارتفاع كما في الحالة أ وأن الصبي نفسه ألقى الكرة في مسار مسار باتجاه الأرض من نفس ارتفاع الحالة ب. السرعة هي مقدار السرعة فقط. تحتوي سرعة الكرة الساقطة على مكون x ، أي السرعة الأفقية في الحالة B ، بينما لا توجد في الحالة A. لذلك ، تسقط الكرة بسرعة أفقية صفرية في الحالة A بينما تنخفض بسرعة أفقية قصوى في الحالة B .

السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية
السرعة الأفقية مقابل السرعة الأفقية

أثناء رمي الرمح ، يجب على الرياضي الجري لمسافة ما أثناء حمل الرمح. عندما يركض الرياضي ، تحقق الرمح أيضًا نفس السرعة الأفقية للرياضي. في مثل هذه الحالة ، تظل سرعة الرمح والسرعة العمودية أو السرعة العمودية للرياضي صفرًا بينما يجري الرياضي أفقيًا. 

ولكن عندما يرمي الرياضي الرمح في الهواء ، تعمل قوة الجاذبية عليه ، مما ينتج عنه حركة المقذوفات. هذا هو السبب في أن الرمح ينتقل في مسار مكافئ بسرعة أفقية في البداية ثم السرعة العمودية. يعتمد أقصى ارتفاع يصل إليه الرمح على زاوية الإطلاق من المحور الأفقي والسرعة الرأسية للرمي. 

حركة مقذوفة في رمي الرمح
حركة أفقية في رمي الرمح
(ائتمان: شترستوك)

مانيش نايك

مرحبًا ، أنا مانيش نايك أكملت درجة الماجستير في الفيزياء مع إلكترونيات الحالة الصلبة كتخصص. لدي ثلاث سنوات من الخبرة في كتابة المقالات في مادة الفيزياء. الكتابة ، والتي تهدف إلى توفير المعلومات الدقيقة لجميع القراء ، من المبتدئين والخبراء. في أوقات فراغي ، أحب قضاء وقتي في الطبيعة أو زيارة الأماكن التاريخية. يشرفني أن أكون جزءًا من LambdaGeeks. نتطلع إلى ربطك عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ أيضًا ، من أجل دليل السفر إلى ماهاراشترا ومقالات الحفاظ على التراث ، قم بزيارة موقع الويب الخاص بي Wandering Maharashtra - https://wanderingmaharashtra.com / travel-blogs /

آخر المقالات

الارتباط هل يحدث التنفس الخلوي في الميتوكوندريا؟ 7 حقائق

هل يحدث التنفس الخلوي في الميتوكوندريا؟ 7 حقائق

التنفس هو عملية مستمرة تحدث طوال الوقت في جميع الكائنات الحية لتوفير الطاقة. دعونا نكتشف ما إذا كان التنفس الخلوي يحدث في الميتوكوندريا. الميتوكوندريا حيث ...

الارتباط هل تحتوي شبكية الإندوبلازمية على غشاء؟ 7 حقائق كاملة

هل شبكية الإندوبلازمية لها غشاء؟ 7 حقائق كاملة

الشبكة الإندوبلازمية هي شبكة غشائية من الخلايا حقيقية النواة تمتد عبر السيتوبلازم. دعونا نناقش ما إذا كان يحتوي على غشاء. يحتوي المستقيم الإندوبلازمي على غشاء ...