سيارتان متحركتان – منحنى المسافة والزمن (s–t)
العلومالقوى والحركة12–13 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتتحرك السيارة A والسيارة B على طريق مستقيم بسرعتين مختلفتين، وتبدأ السيارة B متقدمة. اضغط «ابدأ» فيُرسم منحنى s–t للسيارتين في الوقت الحقيقي؛ وميل كل خط هو السرعة، ويظهر على شكل مثلث Δs/Δt. يمكن للطالب سحب السيارة B لتغيير موضع انطلاقها، والسحب على المنحنى للتنقل عبر الزمن، وقراءة اللحظة والموضع اللذين تلتقي فيهما السيارتان بدقة، عند تقاطع الخطين.
الدرس: سرعة الحركة؛ منحنيات المسافة والزمن
ماذا تعرض
للجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم، تزداد المسافة بمقادير متساوية في أزمنة متساوية، فيكون منحنى المسافة والزمن خطًا مستقيمًا ميله هو السرعة، v = Δs/Δt. تشترك هنا سيارتان في طريق واحد: تنطلق السيارة A من الصفر وتبدأ السيارة B متقدمة. يُرسم المنحنيان أثناء حركة السيارتين، والسيارة الساكنة تعطي خطًا أفقيًا، ونقطة تقاطع الخطين تعطي الزمن والموضع اللذين تلحق فيهما السيارة A بالسيارة B.
طريقة الاستخدام
اضغط «ابدأ» وراقب رسم الخطين بينما تتحرك السيارتان على الطريق في الأعلى. فعّل «إظهار مثلث الميل Δs/Δt» واحسب كل سرعة من المنحنى. اسحب السيارة B على الطريق لتغيير تقدمها، ثم اسحب على المنحنى للوصول إلى نقطة التقاطع وقراءة زمن الالتقاء. اضبط «سرعة السيارة B» على 0 لتمثيل سيارة ساكنة، أو اجعل B أسرع من A فلا يتقاطع الخطان أبدًا.
المعاملات القابلة للتغيير
- سرعة السيارة A 1–20 m/s
- سرعة السيارة B 0–20 m/s
- تقدم السيارة B على A 0–100 m
- طول المسار 50–300 m
- إظهار مثلث الميل Δs/Δt
أسئلة للاستكشاف
- تتحرك السيارة A بسرعة 8 m/s والسيارة B بسرعة 4 m/s وتتقدمها بمسافة 20 m. متى تلحق A بالسيارة B؟
- ماذا يخبرك الخط الأفقي في منحنى المسافة والزمن عن حركة الجسم؟
- كيف تعرف أي السيارتين أسرع بمجرد النظر إلى الخطين؟
