في الفنون الجميلة، إحدى المهام الرئيسية هي نقل الحركة. تتميز الحركة المرئية للعين بثراء وتنوع المواضع في الفضاء والاتجاهات والميلان ودوران الأجسام أو أجزائها بالنسبة لبعضها البعض (الشكل 1). الراحة أو التوازن ما هو إلا لحظة ثابتة من الحركة.

الشكل 1. أمثلة على حركة الأشكال في الطبيعة

باستخدام الوسائل البصرية في رسم واحد، من المستحيل نقل أي حركة في الفضاء تحدث في فترة زمنية معينة من البداية إلى النهاية، ومن الممكن نقل لحظة واحدة فقط من سلسلة كاملة تشكل الحركة. لذلك، من الضروري إيجاد مثل هذه اللحظة المميزة التي من شأنها أن تكشف عن هذه الحركة برمتها على أكمل وجه وتعطي فكرة عن بدايتها ونهايتها. تتطلب الأنواع المختلفة للفنون الجميلة نقل جوانب وأنواع مختلفة من الحركة.
في كائنات الممارسة المعمارية والإنشائية، من خلال النسب، يتم نقل تسلسل ترتيب الأحجام في الاتجاهات الرأسية والأفقية، والتماثل وعدم التماثل، واللون والملمس، وإيقاع معين من الأشكال المعمارية، والشعور بالحركة (أعلى، إلى المركز ، في العمق، إلى اليسار، إلى اليمين)، والتي لها قيمة أكبر لإنشاء صورة فنية لهيكل أو مجموعة. لذلك، على سبيل المثال، يُظهر الرسم التخطيطي جزءًا من مجمع من الهياكل مع الاتجاه التركيبي الرئيسي للحركة على طول الشارع، والذي "ينزعج" من عطلة الفناء (المحكمة الشرفية) المتعامدة مع الشارع مع هيكل يرتفع في الأعماق. أحد المتفرجين في الشارع يحول نظره قسراً إلى اتجاه جديد. داخل محكمة الشرف وما فوق، مع تجربة تغيير معين في الانطباعات (الشكل 2، أ). يوضح الرسم التخطيطي أمثلة لحلول المساحة الداخلية. في التين. 2،(5) يتم توجيه الحركة التركيبية الرئيسية على طول الفضاء إلى المركز وإلى الأعلى.

الشكل 2. الاتجاه المكاني للحركة أ - على طول الشارع وعبره وأعلى: ب - داخل المبنى

يتطلب نقل مختلف أنواع الحركة في الفنون البصرية ثقافة بصرية وعامة عالية. مهمة الرسم التعليمي هي إعطاء المفاهيم الأساسية البسيطة للحركة وتعليم كيفية تصويرها.
لمن يبدأ بدراسة الرسم على الأجسام الساكنة أو الساكنة، من المهم تحديد طبيعة اتجاه الأجسام وأجزائها بالنسبة إلى الأرض، أي الرأسية والأفقية، وكذلك اتجاه الأجزاء بالنسبة إلى الأرض. بعضها البعض. تجدر الإشارة إلى أن مفهوم الحركة يرتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بمفهوم الجاذبية: حيث يحدد وزن وموقع مركز الثقل بالنسبة للدعم الحالة المستقرة أو غير المستقرة للجسم.

الشكل 3. حالة الأجسام المستقرة وغير المستقرة اعتمادًا على مركز الثقل والدعم - غير المتبلور والمكعب والأسطوانات والكرة والكامو ونصفي الكرة الأرضية

توضح الرسومات التخطيطية (الشكل 3) أبسط أنواع الحركة التي يمكن تصويرها: الحالات المستقرة وغير المستقرة، والحركة للأمام، والخلف، والجانبية، ولأعلى، ولأسفل، والمنعطفات المختلفة التي تحدث أثناء الدوران.
تُظهر رسومات الأجسام الهندسية البسيطة أمثلة على الحالات المستقرة وغير المستقرة اعتمادًا على موضع مركز الثقل بالنسبة للدعامة. يكون الجسم غير المتبلور في حالة سكون إذا مرت قوة الجاذبية الناتجة عبر الدعامة. تم تصوير المكعب في ثلاثة مواضع. في حالة السند على كامل الوجه، يكون الوضع مستقرًا؛ وفي حالة السند على خط الحافة أو نقطة الزاوية، يكون الوضع غير مستقر. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد الاستقرار على عدد من العوامل الإضافية: على سبيل المثال، بين أسطوانتين أو مخروطيتين قائمتين رأسيًا لهما قواعد متماثلة، فإن الأسطوانيتين اللتين يكون ارتفاعهما أصغر ستكون أكثر استقرارًا. مع نفس الارتفاع والقاعدة، يكون المخروط أكثر استقرارًا من الأسطوانة، وما إلى ذلك. مع وجود منطقة دعم صغيرة، مثل، على سبيل المثال، كرة مستلقية على مستوى، من السهل جدًا إزالة الجسم من وضع مستقر؛ مع منطقة دعم كبيرة يكون القيام بذلك أكثر صعوبة.
إذا كان الجسم في وضع غير مستقر، فإن الشعور بعدم الاستقرار سيكون أقوى كلما ابتعدت قوة الجاذبية الناتجة عن الدعم. يرتبط مفهوم الوضع المستقر وغير المستقر بمفهوم العمل المادي (الشكل 4).

الشكل 4. أمثلة على الهياكل التي يتم ضمان استقرارها عن طريق ضغط وتوتر العناصر الفردية

توضح الأشكال أمثلة مختلفة لأبسط الهياكل فيما يتعلق بعمل المادة في الضغط والشد. في إحدى الحالات، يتم إنشاء الاستقرار عن طريق ضغط العناصر الهيكلية (الأعمدة والسقف، والقوس ونموذجه الأولي المكون من عوارض مائلة). وفي حالات أخرى، يتم ضمان الحالة المستقرة عن طريق تمديد العناصر الهيكلية - الكابلات (الهياكل المثبتة بالكابلات). في جسم الإنسان الحي، تؤدي العظام دور العناصر الهيكلية الصلبة، وتلعب العضلات دور العناصر المرنة. يؤدي تقلص العضلات إلى تغيير موضع العظام بالنسبة لبعضها البعض. تحدد هذه الحركات الداخلية، التي تخضع لقوانين الاستاتيكا والديناميكيات، حركة الأجزاء الفردية والشكل البشري بأكمله ككل وتحدد التغيرات في غطاء العضلات والعظام المرئية. في الهيئات الهيكلية المعقدة، حيث يمكن لكل عنصر أن يغير موقعه بالنسبة إلى العناصر الأخرى، فإن الحركة العامة تؤدي حتما إلى تغييرات داخلية مقابلة في كل جزء مكون. عند النظر إلى الشكل البشري في أوضاع مختلفة، تصبح هذه العملية أكثر وضوحًا (الشكل 5).

الشكل 5. أمثلة على حركة العين البشرية والرأس والجسم

جميع المواضع الأربعة لشكل الإنسان الموضحة في الشكل مستقرة بشكل ثابت، إلا أن موقع مركز ثقل الشكل بأكمله وأجزائه بالنسبة للدعامة يسبب تحركات الأجزاء الهيكلية داخل الشكل المميزة لكل منها قضية. وبدون فهم ذلك لا يمكن خلق صورة للحركة العامة للشخصية الإنسانية. عند دعم كلا الساقين في نفس الوقت، فإن القوة الناتجة من مركز الثقل تمر ضمن حدود دعم كلا الساقين، في حين أن جميع أجزاء الشكل تقع بشكل متماثل بالنسبة إلى خط الوسط. عند الدعم على ساق واحدة، يسمح انحراف الحوض وانحناء العمود الفقري بوضع أجزاء الجسم بحيث يتم عرض مركز الثقل على منطقة أثر الساق الداعمة. يؤدي الدعم المزدوج - على الساقين وجذع الشجرة - إلى حدوث إزاحات أكثر تعقيدًا داخل الشكل البشري، مرتبطة بموقع مركز الثقل والدعم والعمل الداخلي للعضلات. أرز. 5 يوضح أمثلة مختلفة لحركة الرأس التي تغير موضعه بالنسبة للجسم - الوضع المستقيم، والإمالة للأمام، والخلف، والدوران. كما يوضح المواضع المختلفة لحدقة العين عندما يتغير اتجاه النظر. تقنعنا الأمثلة المقدمة أنه بدون فهم شامل للحركة، من المستحيل حل مشاكل الرسم التعليمي بشكل كامل، وحتى أكثر من ذلك، المشاكل الإبداعية المعقدة للممارسة المعمارية والبناء.

1. حركة ميكانيكية - التغير في وضع الجسم أو أجزائه الفردية في الفضاء مع مرور الوقت.

لا يؤثر التركيب الداخلي للأجسام المتحركة وتركيبها الكيميائي على الحركة الميكانيكية. لوصف حركة الأجسام الحقيقية اعتمادا على ظروف المشكلة، يستخدمون نماذج مختلفة: نقطة مادية، جسم جامد تمامًا، جسم مرن تمامًا، جسم غير مرن تمامًا، إلخ.

والنقطة المادية هي الجسم الذي يمكن إهمال أبعاده وشكله في ظروف هذه المشكلة.وفيما يلي، بدلًا من مصطلح "النقطة المادية" سنستخدم مصطلح "النقطة". فالجسم نفسه يمكن اختزاله إلى نقطة مادية في مشكلة واحدة، ولا بد من مراعاة أبعاده في ظروف مشكلة أخرى. على سبيل المثال، يمكن حساب حركة طائرة تحلق فوق الأرض من خلال اعتبارها نقطة مادية. وعند حساب تدفق الهواء حول جناح الطائرة نفسها، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار شكل الجناح وأبعاده.

يمكن اعتبار أي جسم ممتد بمثابة نظام من النقاط المادية.

الجسم الصلب تمامًا (a.r.t.) هو الجسم الذي يمكن إهمال تشوهه في ظل ظروف مشكلة معينة.أ.ت. يمكن اعتباره نظامًا من النقاط المادية المترابطة بشكل صارم، لأن ولا تتغير المسافة بينهما أثناء أي تفاعلات.

مرنة تماماالجسم - الجسم الذي يطيع تشوهه قانون هوك (انظر الفقرة 2.2.2.)، وبعد توقف تأثير القوة يستعيد حجمه وشكله الأصلي تمامًا.

الجسم غير المرن تمامًا هو الجسم الذي لا يتعافى بعد توقف القوة المطبقة عليه، ولكنه يحتفظ تمامًا بحالته المشوهة.

2. لتحديد موضع الجسم في المكان والزمان، من الضروري تقديم المفهوم الأنظمة المرجعية.اختيار النظام المرجعي هو تعسفي.

النظام المرجعي هو جسم أو مجموعة من الأجسام التي تعتبر ثابتة بشكل مشروط ومجهزة بجهاز حفظ الوقت (ساعة، ساعة توقيت، وما إلى ذلك)، بالنسبة لحركة جسم معين.

يسمى الجسم الثابت (أو مجموعة الأجسام). هيئة مرجعيةولسهولة وصف الحركة ارتبط بها نظام الإحداثيات(الديكارتي، القطبي، الأسطواني، الخ).

دعونا نختار نظام XYZ الديكارتي المستطيل كنظام إحداثي (انظر التفاصيل). يمكن تحديد موضع النقطة C في الفضاء بإحداثيات x وy وz (الشكل 1).

ومع ذلك، يمكن تحديد موضع نفس النقطة في الفضاء باستخدام كمية متجهة واحدة
ص = ص(x، y، z)، يسمى متجه نصف القطر للنقطة C (الشكل 1).

3. الخط الذي يصفه الجسم أثناء حركته يسمى المسار.بناءً على نوع مسار الحركة يمكن تقسيمها إلى مستقيم ومنحني. يعتمد المسار على اختيار النظام المرجعي. وبالتالي، فإن مسار حركة نقاط المروحة بالنسبة للطيار هو دائرة، وبالنسبة للأرض فهو خط حلزوني. مثال آخر: ما هو مسار طرف القرص الدوار بالنسبة للأسطوانة؟ جسم اللاعب ؟ السكن بيك اب؟ الإجابات هي: دوامة، قوس دائري، حالة السكون (الإبرة بلا حراك).

2.1.2. المعادلات الحركية للحركة. طول المسار ومتجه الإزاحة

1. عندما يتحرك جسم بالنسبة لنظام الإحداثيات المحدد، يتغير موضعه بمرور الوقت. سيتم تحديد حركة نقطة مادية بشكل كامل إذا تم إعطاء وظائف مستمرة وذات قيمة واحدة للوقت t:

س = س(ر)، ص = ص(ر)، ض = ض(ر).

تصف هذه المعادلات التغير في إحداثيات نقطة ما مع مرور الوقت وتسمى المعادلات الحركية للحركة.

2. المسار هو جزء من المسار الذي يقطعه الجسم خلال فترة زمنية معينة.تسمى اللحظة الزمنية t 0 التي يبدأ منها العد باللحظة الزمنية الأولية، وعادةً ما تكون t 0 = 0 بسبب الاختيار التعسفي لنقطة البداية الزمنية.

طول المسار هو مجموع أطوال جميع أقسام المسار.لا يمكن أن يكون طول المسار قيمة سالبة؛ فهو موجب دائمًا. على سبيل المثال، انتقلت نقطة مادية من نقطة المسار C أولاً إلى النقطة A، ثم إلى النقطة B (الشكل 1). طول مساره يساوي مجموع أطوال القوس CA والقوس AB.

2.1.3. الخصائص الحركية. سرعة

1. لتوصيف سرعة حركة الأجسام في الفيزياء، تم تقديم المفهوم سرعة. السرعة هي ناقل، أي أنها تتميز بالحجم والاتجاه ونقطة التطبيق.

لنفكر في الحركة على طول المحور X. سيتم تحديد موضع النقطة من خلال التغيير في الإحداثي X بمرور الوقت.

إذا خلال الوقت ∆ انتقلت النقطة إلى ∆ص, ثم القيمة هي متوسط ​​سرعة الحركة:
.

السرعة المتوسطة لجسم متحرك هي متجه يساوي نسبة متجه الإزاحة إلى مقدار الزمن الذي حدثت فيه هذه الإزاحة.

وحدة السرعة المتوسطة هي كمية فيزيائية تساوي عدديا التغير في المسار لكل وحدة زمنية.

2. لتحديد السرعة في وقت معين، السرعة اللحظية، عليك أن تأخذ في الاعتبار الفاصل الزمني ∆ ر → 0، ثم

باستخدام مفهوم المشتقة، يمكننا الكتابة عن السرعة

تسمى سرعة الجسم في وقت معين بالسرعة اللحظية (أو ببساطة سرعة).

المتجه الخامسيتم توجيه السرعة اللحظية بشكل عرضي إلى المسار في اتجاه حركة الجسم.

2.1.4. الخصائص الحركية. التسريع

1. يتميز معدل تغير ناقل السرعة بكمية تسمى التسارع.يمكن أن يحدث التسارع بسبب التغير في حجم السرعة وبسبب التغير في اتجاه السرعة.

لتكن سرعة الجسم عند الزمن t مساوية لـ الخامس 1 ، وبعد فترة من الزمن ∆ ر في الوقت ر + ∆ ر يساوي الخامس 2 ، زيادة ناقلات السرعة لكل ∆ ر يساوي ∆ الخامس.

متوسط التسريعالأجسام في الفترة الزمنية من t إلى t + ∆ t يسمى المتجه مرعوب، يساوي نسبة زيادة متجه السرعة ∆ الخامسإلى فترة من الزمن ∆ ر:

التسارع المتوسط ​​هو كمية فيزيائية تساوي عدديا التغير في السرعة لكل وحدة زمنية.

2. لتحديد التسارع في وقت معين، أي. التسارع اللحظي، علينا أن نأخذ في الاعتبار فترة زمنية صغيرة ∆ ر → 0. ثم ناقل التسارع اللحظييساوي نهاية متوسط ​​متجه التسارع مع ميل الفاصل الزمني ∆ ر إلى الصفر:

وباستخدام مفهوم المشتقة يمكننا إعطاء التعريف التالي للتسارع:
التسريع(أو التسارع اللحظي) للجسم يسمى كمية متجهة أ، يساوي المشتقة الأولى لسرعة الجسمالخامسأو المرة الثانية مشتقة من المسار.

3. عندما تدور نقطة حول دائرة، يمكن أن تتغير سرعتها من حيث الحجم والاتجاه (الشكل 2)

في الشكل 2، في الموضع 1، سرعة النقطة الخامس 1, في موقف 2 نقطة السرعة الخامس 2 . وحدة السرعة الخامس 2 المزيد من وحدة السرعة الخامس 1 ، ∆الخامس- ناقل تغير السرعة ∆الخامس = الخامس 2 -الخامس 1

نقطة الدوران لديها العجله عرضية، يساوي τ =dv/dt، فهو يغير السرعة من حيث الحجم ويتم توجيهه بشكل عرضي إلى المسار؛ و التسارع الطبيعي، يساوي a n = v 2 /R، فهو يغير اتجاه السرعة ويتم توجيهه على طول نصف قطر الدائرة (R) (انظر الشكل 3)

متجه التسارع الإجمالي يساوي، على سبيل المثال. يمكن تمثيله كمجموع المتجهات العرضية أτ وعادي أن التسارع. وحدة التسارع الإجمالية تساوي:

2.1.5. الحركة الانتقالية والدورانية لجسم جامد تمامًا

1. لقد تحدثنا حتى الآن عن طبيعة الحركة، والمسار، والخصائص الحركية، ولكن لم يتم أخذ الجسم المتحرك نفسه بعين الاعتبار. مثال. السيارة تتحرك. إنه جسم معقد. حركات جسمها وعجلاتها مختلفة. إذا كان الجسم معقدا، فإن السؤال الذي يطرح نفسه: على حركة أي أجزاء من الجسم تنطبق مفاهيم المسار والسرعة والتسارع، التي تم تقديمها سابقا؟

قبل الإجابة على هذا السؤال لا بد من التعرف على أشكال الحركة الميكانيكية. مهما كانت حركة الجسم معقدة، إلا أنها يمكن اختصارها إلى حركتين رئيسيتين: الحركة الترجمية والدوران حولها محور ثابت. سيتم النظر في الحركة التذبذبية بشكل منفصل. في مثال السيارة، يتحرك جسم السيارة للأمام. السيارة نفسها عبارة عن جسم يمكن اعتباره باستخدام نموذج الجسم الصلب تمامًا (a.r.t.). للإيجاز، سوف نسمي الجسم الصلب تمامًا ببساطة جسمًا صلبًا.

الحركة الانتقالية لجسم صلب هي الحركة التي يظل فيها أي خط مستقيم مرسوم بين نقطتيه موازيا لنفسه أثناء الحركة.

قد لا تكون الحركة الانتقالية حركة خطية.

أمثلة. 1) في عجلة الملاهي، تتحرك الكبائن - المهود التي يجلس فيها الأشخاص، بشكل تدريجي. 2) إذا تم تحريك كوب من الماء على طول المسار الموضح في الشكل 5 بحيث يشكل سطح الماء ودليل الزجاج زاوية قائمة، فإن حركة الزجاج ليست مستقيمة، ولكنها انتقالية. يظل الخط المستقيم AB موازيًا لنفسه عندما يتحرك الزجاج.

من سمات الحركة الانتقالية للجسم الصلب أن جميع نقاط الجسم تصف نفس المسار، وتمر خلال فترات زمنية معينة ∆ إنها نفس المسارات ولها نفس السرعات في أي وقت محدد. ولذلك فإن النظر الحركي للحركة الانتقالية لجسم صلب يقتصر على دراسة حركة أي نقطة من نقاطه. يمكن اختزال الحركة الانتقالية للجسم إلى حركة نقطة مادية. في الديناميكيات، عادة ما تؤخذ هذه النقطة على أنها مركز كتلة الجسم. الخصائص الحركية والمعادلات الحركية المقدمة لنقطة مادية تصف أيضًا الحركة الانتقالية لجسم صلب.

2. حركة عجلات السيارة تختلف عن حركة الجسم . النقاط الموجودة على العجلة الموجودة على مسافات مختلفة من محورها تصف مسارات مختلفة، وتسير في مسارات مختلفة ولها سرعات مختلفة. كلما ابتعدت نقطة ما عن محور العجلة، زادت سرعتها، وكلما زادت المسافة التي تقطعها خلال فترة زمنية معينة. تسمى الحركة التي تشارك فيها عجلات السيارة بالحركة الدورانية. ومن الواضح أن نموذج النقطة المادية غير مناسب لوصف دوران جسم حقيقي. ولكن هنا، بدلا من الجسم الحقيقي (على سبيل المثال، عجلات السيارة ذات الإطارات المشوهة، وما إلى ذلك)، يتم استخدام نموذج مادي - جسم جامد تماما.

الحركة الدورانية لجسم صلب هي حركة تصف فيها جميع نقاط الجسم دوائر تقع مراكزها على خط مستقيم يسمى محور الدوران ومتعامد على المستويات التي تدور فيها نقاط الجسم(الشكل 5).

نظرًا لأن المسارات والمسارات والسرعات مختلفة بالنسبة لنقاط مختلفة من الجسم الدوار، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو: هل من الممكن العثور على كميات فيزيائية لها نفس القيم لجميع نقاط الجسم الدوار؟ نعم، اتضح ذلك هناك مثل هذه الكميات، يطلق عليهم ركن.

يتمتع الجسم الصلب الذي يدور حول محور ثابت بدرجة واحدة من الحرية؛ ويتم تحديد موضعه في الفضاء بالكامل بقيمة زاوية الدوران ∆φ من موضع ابتدائي معين (الشكل 5). ستدور جميع نقاط الجسم الصلب خلال فترة زمنية ∆ بزاوية ∆φ.

لفترات قصيرة من الزمن، عندما تكون زوايا الدوران صغيرة، يمكن اعتبارها متجهات، على الرغم من أنها ليست عادية تمامًا. متجه زاوية الدوران الأولية (متناهية الصغر) ∆ φ موجهة على طول محور الدوران على طول قاعدة المثقاب الصحيحة، وحدتها تساوي زاوية الدوران (الشكل 5). يسمى المتجه ∆φ حركة زاوية.

قاعدة المثقاب الصحيحةعلى النحو التالي:

إذا كان مقبض المثقاب الأيمن يدور مع الجسم (النقطة)، فإن الحركة الانتقالية للمثقاب تتزامن مع الاتجاه ∆ φ .

صيغة أخرى للقاعدة: من نهاية المتجه ∆φ فمن الواضح أن الحركة النقاط (الأجسام) تحدث عكس اتجاه عقارب الساعة.

يتم تحديد موضع الجسم في أي لحظة من الزمن المعادلة الحركيةالحركة الدورانية ∆φ = ∆φ(t).

3. يتم استخدام السرعة الزاوية لتوصيف سرعة الدوران.

السرعة الزاوية المتوسطة هي كمية فيزيائية تساوي نسبة الحركة الزاوية إلى الفترة الزمنية التي حدثت خلالها هذه الحركة

يسمى الحد الذي تتجه إليه السرعة الزاوية المتوسطة عند ∆→0 السرعة الزاوية اللحظيةالجثث في لحظة معينة من الزمن أو ببساطة سرعة الدوران الزاويجسم صلب (نقطة).

السرعة الزاوية تساوي المشتقة الأولى للإزاحة الزاوية بالنسبة للزمن.يتم تحديد اتجاه السرعة الزاوية اللحظية بواسطة قاعدة المثقاب الأيمن ويتوافق مع الاتجاه ∆ φ (الشكل 6). المعادلة الحركية للحركة للسرعة الزاوية لها الشكل ω = ω (ر).

4. للخصائص معدل التغير الزاويسرعة الجسم أثناء الدوران غير المستوي، يتم إدخال ناقل التسارع الزاويβ ، يساوي المشتقة الأولى لسرعتها الزاوية ω بحلول الوقت ر.

متوسط ​​التسارع الزاوي هو مقدار نسبة التغير في السرعة الزاوية ∆ω إلى فترة من الزمن∆ر، التي حدث خلالها هذا التغيير β أف = ∆ ω /∆ر

يتم توجيه متجه التسارع الزاوي على طول محور الدوران ويتوافق مع اتجاه السرعة الزاوية إذا كانت الحركة متسارعة، ويكون معاكسًا له إذا كان الدوران بطيئًا (الشكل 6).

5. أثناء الحركة الدورانية لجسم صلب، تتحرك جميع نقاطه بحيث تكون خصائص الدوران (الإزاحة الزاوية، السرعة الزاوية، التسارع الزاوي) هي نفسها بالنسبة لها. وتعتمد الخصائص الخطية للحركة على مسافة النقطة إلى محور الدوران.

العلاقة بين هذه الكميات الخامس, ω , صتعطى بالعلاقة التالية:

الخامس = [ω ∙ص],

أولئك. السرعة الخطية الخامسأي نقطة C من جسم صلب تدور حول محور ثابت بسرعة زاوية ω ، يساوي المنتج المتجه ω إلى ناقل نصف القطر صالنقطة C نسبة إلى النقطة العشوائية O على محور الدوران.

توجد علاقة مماثلة بين التسارع الخطي والزاوي لنقطة دوران جسم صلب:

أ= [β ∙ص].

2.1.6. العلاقة بين الخصائص الحركية لأنواع الحركات المختلفة

وفقا لاعتماد السرعة والتسارع في الوقت المناسب، يتم تقسيم جميع الحركات الميكانيكية إلى موحدة، موحدة(متسارع بشكل منتظم ومتباطأ بالتساوي) و غير متساو.

دعونا ننظر في الخصائص الحركية والمعادلات الحركية التي تم تقديمها في الفقرات السابقة لأنواع مختلفة من الحركات.

1. حركة الخط المستقيم

حركة موحدة مستقيمة.

يتم تحديد اتجاه الحركة بواسطة محور OX.

التسريعأ = 0 (أ ن = 0، أ τ = 0)، سرعةالخامس = ثابت، طريقق = ت∙ر، تنسيق x = x 0 v∙t، حيث x 0 هو الإحداثي الأولي للجسم على محور OX.

المسار دائمًا كمية موجبة. يمكن أن يكون الإحداثي موجبًا وسالبًا، لذلك، في المعادلة التي تحدد اعتماد الإحداثيات على الزمن، تكون القيمة v∙t في المعادلة مسبوقة بعلامة زائد إذا كان اتجاه محور OX واتجاه السرعة متطابقين، وعلامة الطرح إذا كانا في اتجاهين متعاكسين.

حركة موحدة مستقيمة.

التسريعأ = أ τ = ثابت، ن = 0، سرعة ,

طريق , تنسيق .

قبل القيمة (at) في المعادلة الحركية للسرعة، تتوافق علامة الزائد مع الحركة المتسارعة بشكل منتظم، وتتوافق علامة الطرح مع حركة بطيئة بشكل منتظم. تنطبق هذه الملاحظة أيضًا على المعادلة الحركية للمسار؛ فالعلامات المختلفة الموجودة أمام الكميات (عند 2/2) تتوافق مع أنواع مختلفة من الحركة المنتظمة.

في معادلة الإحداثيات، يمكن أن تكون الإشارة الموجودة أمام (v 0 t) موجبة إذا كان اتجاها v 0 ومحور OX متطابقين، وناقصًا إذا كانا موجهين في اتجاهات مختلفة.

تتوافق العلامات المختلفة الموجودة أمام الكميات مع الحركات المتسارعة أو المتباطئة بشكل موحد.

حركة مستقيمة غير متساوية.

التسريعأ = أ τ >≠ ثابت، و ن = 0،

سرعة , طريق .

2. الحركة إلى الأمام

لوصف الحركة الانتقالية، يمكنك استخدام القوانين الواردة في §2.1.6. (البند 2) أو §2.1.4. (النقطة 3). يعتمد استخدام قوانين معينة لوصف الحركة الانتقالية على مسارها. للحصول على مسار مستقيم، يتم استخدام الصيغ من §2.1.6. (النقطة 2)، منحني الأضلاع - §2.1.4. (النقطة 3).

3. الحركة الدورانية

لاحظ أن حل جميع المسائل المتعلقة بالحركة الدورانية لجسم صلب حول محور ثابت يشبه في الشكل المسائل المتعلقة بالحركة المستقيمة لنقطة ما. يكفي استبدال الكميات الخطية s، v x، a x بالكميات الزاوية المقابلة φ، ω، β، وسنحصل على جميع الأنماط والعلاقات لجسم دوار.

دوران منتظم حول المحيط

(R هو نصف قطر الدائرة) .

التسريع: مكتملاداة تنكير للفرد، طبيعي ,

تماسيو τ = 0، ركنβ = 0.

سرعة: الزاوي ω = const، الخطي v = ωR = const.

زاوية الدوران∆φ = ∆φ 0 + ωt، ∆φ 0 - القيمة الأولية للزاوية. زاوية الدوران هي قيمة موجبة (مماثلة للمسار).

فترة التناوبهي الفترة الزمنية T التي يقوم خلالها الجسم، الذي يدور بشكل منتظم وبسرعة زاوية ω، بعمل ثورة واحدة حول محور الدوران. في هذه الحالة، يدور الجسم بزاوية مقدارها 2π.

تردد الدورانيُظهر عدد الثورات التي يقوم بها الجسم لكل وحدة زمنية أثناء الدوران المنتظم بالسرعة الزاوية ω:

دوران موحد حول الدائرة

التسارع: زاويβ = ثابت،

التمثيل الرسومي
حركة مستقيمة موحدة

الرسم البياني للسرعةيبين كيف تتغير سرعة الجسم مع مرور الوقت. في الحركة المنتظمة المستقيمة، لا تتغير السرعة بمرور الوقت. ولذلك فإن الرسم البياني لسرعة هذه الحركة هو خط مستقيم موازي لمحور الإحداثي السيني (محور الزمن). في التين. يوضح الشكل 6 رسومًا بيانية لسرعة جسمين. يشير الرسم البياني 1 إلى الحالة التي يتحرك فيها الجسم في الاتجاه الموجب لمحور O x (إسقاط سرعة الجسم إيجابي)، الرسم البياني 2 - إلى الحالة التي يتحرك فيها الجسم عكس الاتجاه الموجب لمحور O x ( إسقاط السرعة سلبي). باستخدام الرسم البياني للسرعة، يمكنك تحديد المسافة التي يقطعها الجسم (إذا لم يغير الجسم اتجاه حركته، فإن طول المسار يساوي معامل إزاحته).

2.الرسم البياني لإحداثيات الجسم مقابل الوقتوالذي يسمى غير ذلك جدول حركة المرور

في التين. يتم عرض الرسوم البيانية لحركة جسمين. يتحرك الجسم الذي رسمه البياني هو الخط 1 في الاتجاه الموجب لمحور O x، والجسم الذي رسمه البياني هو الخط 2 يتحرك في الاتجاه المعاكس للاتجاه الموجب لمحور O x.

3.الرسم البياني للمسار

الرسم البياني هو خط مستقيم. يمر هذا الخط عبر أصل الإحداثيات (الشكل). كلما زادت سرعة الجسم، زادت زاوية ميل هذا الخط المستقيم إلى محور الإحداثي السيني. في التين. يظهر الرسمان البيانيان 1 و2 لمسار جسمين. يتضح من هذا الشكل أنه خلال نفس الوقت t، يسافر الجسم 1، الذي له سرعة أعلى من الجسم 2، مسافة أطول (s 1 > s 2).

الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم هي أبسط نوع من الحركة غير المستوية، حيث يتحرك الجسم على طول خط مستقيم، وتتغير سرعته بالتساوي خلال أي فترات زمنية متساوية.

الحركة المتسارعة بشكل منتظم هي حركة ذات تسارع ثابت.

إن تسارع الجسم أثناء حركته بتسارع منتظم هو كمية تساوي نسبة التغير في السرعة إلى الفترة الزمنية التي حدث خلالها هذا التغيير:

→ →
→ الخامس - الخامس 0
أ = ---
ر

يمكنك حساب تسارع جسم يتحرك بشكل مستقيم وبتسارع منتظم باستخدام معادلة تتضمن إسقاطات للتسارع ومتجهات السرعة:

الخامس س – الخامس 0x
أ س = ---
ر

وحدة التسارع في النظام الدولي للوحدات: 1 م/ث2.

سرعة الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم.

ت س = ت 0س + أ س ر

حيث v 0x هو إسقاط السرعة الأولية، و x هو إسقاط التسارع، و t هو الوقت.

→
إذا كان الجسم في حالة سكون في اللحظة الأولى، فإن v 0 = 0. في هذه الحالة، تأخذ الصيغة الصيغة التالية:

الإزاحة أثناء الحركة الخطية المنتظمة S x =V 0 x t + a x t^2/2

الإحداثيات عند RUPD x=x 0 + V 0 x t + a x t^2/2

التمثيل الرسومي
الحركة الخطية المتسارعة بشكل منتظم

الرسم البياني للسرعة

الرسم البياني للسرعة هو خط مستقيم. إذا تحرك الجسم بسرعة ابتدائية معينة، فإن هذا الخط المستقيم يتقاطع مع المحور الإحداثي عند النقطة v 0x. إذا كانت السرعة الابتدائية للجسم صفرًا، فإن الرسم البياني للسرعة يمر عبر نقطة الأصل. تظهر الرسوم البيانية لسرعة الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل موحد في الشكل. . في هذا الشكل، يتوافق الرسمان البيانيان 1 و2 مع الحركة مع إسقاط إيجابي للتسارع على المحور O x (زيادة السرعة)، ويتوافق الرسم البياني 3 مع الحركة مع إسقاط سلبي للتسارع (تناقص السرعة). يتوافق الرسم البياني 2 مع الحركة بدون سرعة أولية، ويتوافق الرسمان البيانيان 1 و3 مع الحركة بسرعة أولية v ox. تعتمد زاوية ميل الرسم البياني على محور الإحداثي على تسارع الجسم. باستخدام الرسوم البيانية للسرعة، يمكنك تحديد المسافة التي يقطعها الجسم خلال فترة زمنية t.

المسار المغطى بحركة مستقيمة متسارعة بشكل منتظم مع سرعة أولية يساوي عدديًا مساحة شبه المنحرف المحددة برسم بياني للسرعة، ومحاور الإحداثيات والإحداثيات المقابلة لقيمة سرعة الجسم عند الزمن t.

رسم بياني للإحداثيات مقابل الوقت (رسم بياني متحرك)

دع الجسم يتحرك بشكل متسارع بشكل منتظم في الاتجاه الإيجابي O x لنظام الإحداثيات المختار. ثم معادلة حركة الجسم لها الشكل:

x=x 0 +v 0x t+a x t 2 /2. (1)

يتوافق التعبير (1) مع الاعتماد الوظيفي y = ax 2 + bx + c (ثلاثي الحدود المربع)، المعروف من مقرر الرياضيات. في الحالة التي ندرسها
أ=|أ س |/2، ب=|v 0x |، ج=|x 0 |.

الرسم البياني للمسار

في الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم، يتم التعبير عن اعتماد المسار على الوقت من خلال الصيغ

ق=الخامس 0 ر+عند 2 /2، ق= عند 2 /2 (مع الخامس 0 =0).

وكما يتبين من هذه الصيغ، فإن هذا الاعتماد تربيعي. ويستنتج أيضًا من كلتا الصيغتين أن s = 0 عند t = 0. وبالتالي، فإن الرسم البياني لمسار الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم هو فرع من القطع المكافئ. في التين. يظهر الرسم البياني للمسار لـ v 0 =0.

الرسم البياني للتسارع

الرسم البياني للتسارع – اعتماد إسقاط التسارع على الوقت:

مستقيمة زي مُوحد حركة. رسم بياني أداء زي مُوحد مستقيمة حركة. 4. السرعة اللحظية. إضافة...

موضوع الدرس: "نقطة المادة. النظام المرجعي" الأهداف: إعطاء فكرة عن الكينماتيكا

درس

تعريف زي مُوحد واضحة حركة. - ماذا تسمى السرعة؟ زي مُوحد حركة؟ - اسم وحدة السرعة حركةفي...إسقاط ناقل السرعة مقابل الزمن حركةش (س2. رسم بياني أداء حركة. - عند النقطة ج...

طرق حركة الوحدات وتقييمها

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من حركة الوحدات (في اتجاه ضربات العمل بالنسبة لحدود منطقة العمل): القيادة (ضربات العمل على أحد جوانب الموقع)، قطري (بزاوية، قطريًا على الجانبين للموقع، مجموعة متنوعة متقاطعة قطريًا) ودائرية (ضربة عمل على طول جميع جوانب قطعة الأرض أو المرعى، يتم التمييز بين الحركة الدائرية نحو المركز أو نحو محيط قطعة الأرض).

يتم عرض أوضاع الحركة الدائرية في الشكل 8.4. غالبًا ما يتم تنفيذ الحركة الدائرية في شكل حلزوني ينهار، من المحيط إلى المركز (الشكل 8.4 أ)، وفي هذه الحالة ليست هناك حاجة لوضع علامة على الجزء المركزي. تتميز الطريقة (الشكل 8.4 ب) بوجود شرائط تحويل داخلية، والتي إما يتم إعدادها مسبقًا (قصها أو إزالتها) أو إغلاقها بعد معالجة الحقل أو المنطقة. الطريقة (الشكل 8.4 ج) - المعالجة من المركز، في هذه الحالة تحتاج إلى العثور على المركز وتحديد موقع وطول التمريرة الأولى.

الشكل 8.4 - أنواع مختلفة من طرق الحركة الدائرية:

أ - مع دوامة ملفوفة دون إيقاف تشغيل أجزاء العمل والرؤوس؛ ب - نفس الشيء، ولكن مع ممرات الدوران الداخلية؛ ج - بطريقة حلزونية متفتحة، بطريقة المظروف

يوضح الشكل 8.5 طرق الحركة القطرية لمناطق العمل أو الأقلام ذات الشكل القريب من المربع. إذا كان القلم على شكل مستطيل ممدود، فإنه ينقسم إلى أجزاء قريبة من الشكل المربع. إذا كانت هناك حاجة إلى مسارات الدوران هنا، فسيتم بناؤها على طول جميع جوانب الموقع.

يوضح الشكل 8.6 طرق الحركة الأكثر شيوعًا. طريقة التحرك عن طريق التداخل غير قابلة للحلقة، ومع ذلك، فهي تتطلب وضع علامات متكررة على الحقل، فمن الأفضل استخدامها عند معالجة الحقل المحدد بالفعل (في شكل صفوف من النباتات، عندما تحتاج فقط إلى حساب العدد المطلوب من؛ الصفوف). طريقة الحركة المكوكية رتيبة وسهلة الأداء. تعد طرق حركة التمايل والتهاد هي الأكثر شيوعًا (بالتناوب عبر المراعي) في الحرث. يتيح لك استخدامها المشترك في حقل واحد الحصول على طريقة حركة خالية من الحلقات عند الحرث.

تتم مقارنة الطرق المختلفة لنقل الوحدات من حيث جودة التشغيل التكنولوجي وسهولة الصيانة والسلامة التشغيلية وتكلفة إعداد منطقة العمل. ترتبط جميع المؤشرات ارتباطًا وثيقًا بالعمل المنجز وحجم منطقة العمل وتكوين الوحدة وخصائصها الحركية. من الأنسب أخذ كل هذا في الاعتبار عند دراسة تكنولوجيا أداء العمل الزراعي الفردي.

الشكل 8.6 - أوضاع الحركة المتعرجة:

أ - التداخل؛ ب - المكوك. ج - تفريغ. ز - تمايل

أحد التقييمات الرئيسية لأساليب الحركة التي تؤثر على أداء الوحدات هو معامل ضربات العمل أو درجة استغلال المسار

, (8.6)

حيث ΣL p و ΣL x - الطول الإجمالي لضربات العمل والخمول في الحقل؛ n p و n x - عدد التمريرات العاملة والخمول في الحلبة.

بالنسبة لجميع أوضاع الحركة، L p =L uch -2E، وn p =n x =C/Bρ. يجب أن يشمل طول الممرات الخاملة ليس فقط طول المسار عند المنعطفات، ولكن أيضًا الممرات الإضافية المرتبطة بإغلاق الرؤوس، والممرات ذات عرض العمل غير المكتمل، والمحركات والمعابر في موقع العمل.

مع أوضاع السباق غير الحلقية للحركة، متوسط ​​طول السكتة الدماغية الخاملة L x.av =1.14ρ y +0.5С+2 هومن هنا معامل ضربات العمل

. (8.7)

بالنسبة لأنماط الحركة الحلقية (الإغراق والتهاد) في المناطق التي يصل عرضها إلى 2ρ y، تحدث دورات حلقية، وعدد حلقاتها n = 2ρ y / B ρ. سيكون طول ضربات الحلقة الخاملة على الحلبة ΣL x حلقات = (2ρ y / B ρ)(6ρ y + ه). إذا تم إجراء هذه المنعطفات بدون حلقات (بعرض مقطع 2ρ y)، فإن طولها الإجمالي ΣL xbesp =(1.14ρ y +2) ه+ρ ذ)2ρ ذ /ب ρ . عندها سيكون الفرق في طول عدم التحميل هو ΔL x =3.86ρ y 2ρ y B ρ ≈ 8ρ y 2 /B ρ. مع الأخذ في الاعتبار (8.6) وربط ΔL x بعدد التمريرات n p =C/8ρ y، نحصل على معامل ضربات العمل لأنماط الحركة الحلقية (التفريغ، التمايل)

بالنسبة لطريقة الحركة المكوكية، تكون جميع الضربات الخاملة هي نفسها L x =6ρ y +2 هونسبة السكتة الدماغية

. (8.9)

يتم تحديد عرض الحلبة الأمثل (من حيث الإنتاجية) C opt من حالة الحد الأدنى للطول الإجمالي لضربات الخمول أو الحد الأقصى لمعامل ضربات العمل على الموقع.

إجمالي طول ضربات الخمول في القسم S h.uch =ΣL x (C uch /C)، ثم لوضع الحركة الحلقية، مع مراعاة (8.7)

لنأخذ المشتقة الأولى لـ S x uch على طول عرض القلم C ونساويها بالصفر

,

ينطبق الحد الأدنى (إذا كان ممكنًا) لعرض الحلبة (C min) فقط على الطرق غير الحلقية (على سبيل المثال، طريقة التداخل، مجموعة التدحرج). لا يكون الدوران بدون حلقة ممكنًا إلا مع X≥2ρ y؛ إذا كان الحقل يحتوي على ثلاث أو أربع قطع من الحد الأدنى، فإن الحد الأدنى لعرض الحلبة لطريقة الحركة غير الحلقية سيكون مساويًا لستة أو ثمانية أنصاف أقطار دوران مشروطة للوحدة.

بالنسبة لطرق الحركة غير الحلقية، كقاعدة عامة، تكون القيمة المحسوبة لـ C opt أقل من C min، وبالتالي لا يمكن تنفيذها فعليًا. لذلك، بالنسبة للطرق غير الحلقية، لا يتم عادةً حساب C opt، ولكن يتم حسابها على أنها تساوي C min.

يتم تحديد معامل ضربات العمل لأساليب حركة الحلقة (C=C opt) بواسطة الصيغة

, (8.12)

وبالنسبة لأنماط الحركة غير الحلقية (С=С min) تساوي

. (8.13)

عند اختيار طريقة أو أخرى للحركة، من الضروري أن ننطلق في المقام الأول من المتطلبات الزراعية - جودة العمل، وسهولة الصيانة، وإمكانية تقليل العمليات المساعدة، وما إلى ذلك. إذا كانت هذه الظروف تسمح باستخدام طرق مختلفة للحركة، فيجب اختيار الطريقة التي تعطي قيمة أعلى لـ φ.

L Р له التأثير الأكبر على قيمة معامل شوط العمل. كلما زاد نصف قطر الدوران ρ y، كلما كان φ أصغر. عرض القلم C ليس له أي تأثير تقريبًا على φ مع طريقة الحركة المكوكية. الانحراف عن C opt وC min في اتجاه الزيادة من أجل ضمان عدد صحيح من تمريرات الوحدة على الحلبة، وسهولة التقسيم إلى أقلام، وما إلى ذلك. لا يوفر انخفاضًا كبيرًا في φ. في حالة الانحراف عن C اختر في اتجاه تقليل عرض الحلبة، تنخفض قيمة φ بشكل ملحوظ.

أسئلة للسيطرة على المعرفة الذاتية

1. ما المقصود بوحدة الكينماتيكا؟

2. قم بإدراج الخصائص الحركية لـ MTA ووصفها.

3. ما هي أنواع دورات MTA التي تعرفها؟

4. اكتب الصيغة لحساب طول المنعطف الكمثري.

5. اكتب صيغة لحساب الحد الأدنى لعرض الرأس لأنواع مختلفة من المنعطفات.

6. ما هي أنواع حركة مرور MTA التي تعرفها؟

7. قم بتسمية طرق حركة MTA أثناء نوع الحركة المتعرجة.

8. رسم أساليب حركة MTA "التداخل" و"المكوك" و"التفريغ" و"التهاد".

9. اكتب الصيغة الخاصة بحساب نسبة ضربات عمل MTA.

10. اكتب صيغة حساب العرض الأمثل للزريبة للطريقة غير الحلقية لحركة MTA.

ولمزيد من الوضوح، يمكن وصف الحركة باستخدام الرسوم البيانية. يوضح الرسم البياني كيف تتغير كمية ما عندما تتغير كمية أخرى تعتمد عليها الأولى.

لإنشاء رسم بياني، يتم رسم كلا الكميتين على المقياس المحدد على طول محاور الإحداثيات. إذا تم رسم الوقت المنقضي من بداية الوقت على طول المحور الأفقي (محور الإحداثيات)، وتم رسم القيم الإحداثية للجسم على طول المحور الرأسي (المحور الإحداثي)، فإن الرسم البياني الناتج سيعبر عن اعتماد الجسم الإحداثيات في الوقت المحدد (ويسمى أيضًا الرسم البياني للحركة).

لنفترض أن الجسم يتحرك بشكل موحد على طول المحور X (الشكل 29). في لحظات من الزمن، وما إلى ذلك، يكون الجسم على التوالي في مواقع تقاس بالإحداثيات (النقطة أ)، .

وهذا يعني أن إحداثياتها فقط هي التي تتغير، ومن أجل الحصول على رسم بياني لحركة الجسم، سنرسم القيم على طول المحور الرأسي، وقيم الزمن على طول المحور الأفقي في الشكل 30. وهذا يعني أن الإحداثيات تعتمد خطياً على الزمن.

لا ينبغي الخلط بين الرسم البياني لإحداثيات الجسم مقابل الوقت (الشكل 30) ومسار حركة الجسم - وهو خط مستقيم زاره الجسم في جميع النقاط أثناء حركته (انظر الشكل 29).

توفر الرسوم البيانية للحركة حلاً كاملاً لمشكلة الميكانيكا في حالة الحركة المستقيمة للجسم، لأنها تسمح للشخص بإيجاد موضع الجسم في أي لحظة من الزمن، بما في ذلك اللحظات الزمنية التي تسبق اللحظة الأولية (بافتراض ذلك كان الجسم يتحرك قبل بدء الوقت). وبالاستمرار في الرسم البياني الموضح في الشكل 29 في الاتجاه المعاكس للاتجاه الموجب لمحور الزمن، نجد على سبيل المثال أن الجسم قبل 3 ثوان من انتهائه عند النقطة A كان عند أصل الإحداثي

من خلال النظر إلى الرسوم البيانية لاعتماد الإحداثيات في الوقت المناسب، يمكنك الحكم على سرعة الحركة. ومن الواضح أنه كلما زاد انحدار الرسم البياني، أي كلما زادت الزاوية بينه وبين محور الزمن، زادت السرعة (كلما زادت هذه الزاوية، زاد التغير في الإحداثيات في نفس الوقت).

ويبين الشكل 31 العديد من الرسوم البيانية للحركة بسرعات مختلفة. توضح الرسوم البيانية 1 و2 و3 أن الأجسام تتحرك على طول المحور X في الاتجاه الموجب. يتحرك الجسم الذي رسمه البياني للحركة هو الخط 4 في الاتجاه المعاكس لاتجاه المحور X، ومن خلال الرسوم البيانية للحركة يمكن العثور على تحركات الجسم المتحرك خلال أي فترة زمنية.

يتضح من الشكل 31، على سبيل المثال، أن الجسم 3، خلال الوقت ما بين 1 و5 ثواني، قام بحركة في الاتجاه الموجب، تساوي القيمة المطلقة 2 م، والجسم 4 خلال نفس الوقت قام بحركة في الاتجاه الاتجاه السلبي يساوي 4 م بالقيمة المطلقة.

جنبا إلى جنب مع الرسوم البيانية للحركة، غالبا ما تستخدم الرسوم البيانية للسرعة. يتم الحصول عليها عن طريق رسم إسقاط السرعة على طول محور الإحداثيات

الهيئات، والمحور السيني لا يزال هو الوقت. توضح هذه الرسوم البيانية كيف تتغير السرعة بمرور الوقت، أي كيف تعتمد السرعة على الوقت. وفي حالة الحركة المنتظمة المستقيمة، فإن هذا "الاعتماد" هو أن السرعة لا تتغير بمرور الوقت. ولذلك فإن الرسم البياني للسرعة هو خط مستقيم موازي لمحور الزمن (الشكل 32). الرسم البياني في هذا الشكل مخصص للحالة التي يتحرك فيها الجسم باتجاه الاتجاه الموجب للمحور X، الرسم البياني II مخصص للحالة التي يتحرك فيها الجسم في الاتجاه المعاكس (نظرًا لأن إسقاط السرعة سالب).

باستخدام الرسم البياني للسرعة، يمكنك أيضًا معرفة القيمة المطلقة لحركة الجسم خلال فترة زمنية معينة. وهي تساوي عددياً مساحة المستطيل المظلل (شكل 33): المستطيل العلوي إذا كان الجسم يتحرك في الاتجاه الموجب، والمستطيل السفلي في الحالة المعاكسة. وبالفعل فإن مساحة المستطيل تساوي حاصل ضرب أضلاعه. لكن أحد الجانبين يساوي عدديًا الوقت والآخر يساوي السرعة. وحاصل ضربهما يساوي تمامًا القيمة المطلقة لإزاحة الجسم.

التمرين 6

1. ما هي الحركة التي يتوافق معها الرسم البياني الموضح بالخط المنقط في الشكل 31؟

2. باستخدام الرسوم البيانية (انظر الشكل 31)، أوجد المسافة بين الجسمين 2 و4 في الثانية.

3. باستخدام الرسم البياني الموضح في الشكل 30، حدد مقدار السرعة واتجاهها.