تشرح هذه المقالة ما هي الحركات المستقيمة وما هي خصائصها. لذلك، سوف تكتشف ما يعنيه أن تكون الحركة مستقيمة، وأمثلة للحركات المستقيمة وما هي أنواع الحركات المستقيمة المختلفة.
ما هي الحركة المستقيمة؟
الحركة المستقيمة هي تلك الحركة التي تصف جسمًا يتحرك في اتجاه واحد، أي أن مسار الحركة المستقيمة هو خط مستقيم.
لذلك، عندما يتحرك جسم في خط مستقيم، فهذا يعني أنه يتحرك دائمًا للأمام أو للخلف في نفس الاتجاه، لكنه لا يدور أبدًا.
على سبيل المثال، عندما نمد زنبركًا ونتركه، يتحرك الزنبرك ذهابًا وإيابًا وينضغط ويتوسع بشكل دوري. وبالتالي فإن الزنبرك يقوم بحركة مستقيمة لأنه يهتز في اتجاه واحد فقط.
باختصار، السمة الرئيسية للحركات المستقيمة هي أن مسار الحركة هو خط مستقيم. بحيث إذا تحرك الجسم في اتجاه آخر لم تعد حركة مستقيمة، بل أصبحت حركة من نوع آخر.
أمثلة على الحركات المستقيمة
والآن بعد أن عرفنا تعريف الحركة المستقيمة، سنرى عدة أمثلة على هذا النوع من الحركة لفهم المفهوم بشكل أفضل.
أمثلة على الحركات المستقيمة:
- إقلاع الصاروخ.
- السقوط الحر لجسم ما.
- حركة الباب المنزلق.
- الحركة التذبذبية للزنبرك أو الزنبرك.
أنواع الحركات المستقيمة
في الأساس، تتم دراسة ثلاثة أنواع من الحركات المستقيمة في الفيزياء:
- الحركة المستقيمة الموحدة (MRU).
- الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل موحد (MRUA).
- الحركة التوافقية البسيطة (SHM).
الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU)
في الفيزياء، الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) ، وتسمى أيضًا الحركة المستقيمة الثابتة (MRC) ، هي تلك الحركة التي تصف الجسم الذي يتحرك في خط مستقيم، وعلاوة على ذلك، فإن سرعته ثابتة.
على سبيل المثال، تصف الطائرة التي تسير بسرعة طيرانها حركة مستقيمة منتظمة. عندما تقلع الطائرة بالفعل وتكون في الأعلى، فإنها تتحرك بسرعة ثابتة ويكون مسارها خطًا مستقيمًا، وبالتالي فهي حركة مستقيمة منتظمة.
الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل موحد (MRUA)
الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم (MRUA) ، وتسمى أيضًا الحركة المستقيمة المتنوعة بشكل موحد (MRUV) ، هي تلك الحركة التي تصف الجسم الذي يتحرك في خط مستقيم، علاوة على ذلك، فإن تسارعه ثابت.
على سبيل المثال، يصف الجسم الذي يسقط في سقوط حر حركة مستقيمة متسارعة بشكل منتظم. مسار الجسم الساقط هو خط مستقيم وتسارع الجاذبية ثابت، لذا فهو مثال واضح على الحركة المستقيمة المتسارعة بشكل منتظم.
الحركة التوافقية البسيطة (SHM)
الحركة التوافقية البسيطة (SHA) ، وتسمى أيضًا الحركة الاهتزازية التوافقية البسيطة (MVAS) ، هي حركة دورية يتخذ فيها الجسم المتحرك مسارًا تذبذبيًا. أي أنه في الحركة التوافقية البسيطة، يتأرجح الجسم بشكل متكرر من جهة إلى أخرى من موضع توازنه.
وهكذا فإن الجسم الذي يصف حركة توافقية بسيطة يبتعد ويقترب مراراً وتكراراً من موضعه المركزي، وهو موضع توازنه. في الفيزياء، في هذا النوع من الحركة، يتم إهمال الاحتكاك، وبالتالي فإن الوقت الذي يستغرقه المرور عبر نفس الموضع مرتين هو نفسه دائمًا، وبالتالي فهي حركة دورية.
ومن الناحية المنطقية، لكي تكون الحركة التوافقية البسيطة نوعًا من الحركة المستقيمة، يجب أن تكون اهتزازات الجسم في اتجاه واحد فقط. فإذا تذبذب المتحرك ولكن ليس في خط مستقيم، فإن الحركة ستكون متناغمة ولكنها لن تكون حركة مستقيمة.
على سبيل المثال، جسم معلق من زنبرك متصل بالسقف يكون في حركة توافقية بسيطة (إهمال احتكاك الهواء) حيث يتحرك إلى أسفل بسبب الجاذبية ثم يعود إلى أعلى بسبب القوة المرنة للزنبرك، فيؤدي حركة تذبذبية ومستقيمة حركة. الحركة حول موضع توازنها.
الحركة المستقيمة والحركة المنحنية
وأخيرًا، سنرى ما هي الاختلافات بين الحركة المستقيمة والحركة المنحنية، حيث أن هذين النوعين من الحركات الأكثر دراسة في الفيزياء.
الحركة المنحنية هي تلك الحركة التي تصف جسمًا لا يتحرك في خط مستقيم، ولكنه يغير الاتجاه الذي يتحرك فيه أثناء تحركه.
وبالتالي فإن الفرق الرئيسي بين الحركة المستقيمة والحركة المنحنية يكمن في اتجاه الحركة. في الحركة المستقيمة، يتم الحفاظ على نفس اتجاه التقدم طوال المسار، من ناحية أخرى، في الحركة المنحنية، يتغير اتجاه الحركة.