تشرح هذه المقالة ما هي جميع أنواع الحركات في الفيزياء. لذلك سوف تكتشف أنواع الحركات الموجودة في الفيزياء وكيفية تصنيفها. بالإضافة إلى ذلك، سوف تكون قادرًا على رؤية أمثلة لجميع أنواع الحركات.
ما هي أنواع الحركات في الفيزياء؟
أنواع الحركات في الفيزياء هي:
- الحركة المستقيمة.
- حركة دائرية.
- حركة بيضاوية.
- حركة مكافئة.
- حركة توافقية بسيطة.
- حركة دورية.
- الحركة التذبذبية.
يمكنك أدناه الاطلاع على الشرح التفصيلي لكل نوع حركة بالإضافة إلى أمثلة لجميع أنواع الحركة.
الحركة المستقيمة
الحركة المستقيمة هي تلك الحركة التي تصف جسمًا يتحرك في اتجاه واحد، أي أن مسار الحركة المستقيمة هو خط مستقيم.
لذلك، عندما يقوم الجسم بحركة مستقيمة، فهذا يعني أنه يتحرك دائمًا للأمام أو للخلف في نفس الاتجاه، لكنه لا يدور أبدًا.
هناك نوعان من الحركات المستقيمة:
- الحركة المستقيمة المنتظمة (MRU) : يتحرك الجسم في خط مستقيم وتكون سرعته ثابتة.
- الحركة المستقيمة المتسارعة بانتظام (MRUA) : تسارع الجسم المتحرك في خط مستقيم ثابت، وبالتالي فإن السرعة تزيد أو تقل خطيًا مع مرور الوقت.
أمثلة على الحركات المستقيمة:
- إن حركة الطائرة عندما تسير بسرعة طيران تتبع مسارًا مستقيمًا وتكون سرعتها ثابتة.
- السقوط الحر لجسم ما هو حركة مستقيمة. وفي هذه الحالة، تسارع الجسم هو الجاذبية، لذا فهو ثابت.
- إقلاع الصاروخ يكون عموديا تماما، لذلك فهو حركة مستقيمة.
- تتبع الأبواب المنزلقة حركة مستقيمة، لأنها تتحرك في اتجاه واحد فقط.
حركة دائرية
الحركة الدائرية ، أو الحركة المحيطية ، هي تلك الحركة التي يوصفها جسم متحرك يكون مساره دائرة، وبالتالي فإن نصف قطر انحناء الحركة الدائرية يكون ثابتًا.
بشكل أساسي، في الفيزياء، هناك نوعان من الحركات الدائرية:
- الحركة الدائرية الموحدة (MCU) – السرعة الزاوية للحركة الدائرية ثابتة.
- الحركة الدائرية المتسارعة بشكل منتظم (UACM) – التسارع الزاوي للجسم ثابت، وبالتالي فإن السرعة الزاوية تزيد أو تنخفض بشكل موحد.
أمثلة على الحركات الدائرية:
- تعتبر حركة مقصورة عجلة فيريس مثالاً على الحركة الدائرية.
- تتحرك شفرات المروحة بحركة دائرية.
- يعد تدوير العجلة مثالًا آخر على الحركة الدائرية.
- تدور أسطوانة الغسالة بشكل دائري.
- تدور مراوح المروحية بحركات دائرية.
حركة بيضاوية
الحركة الإهليلجية هي تلك الحركة التي يصف فيها الجسم المتحرك مسارًا إهليلجيًا. بمعنى آخر، الجسم الذي يتبع حركة بيضاوية له مسار على شكل بيضاوي.
تذكر أن القطع الناقص هو شكل هندسي منحني الأضلاع ومحوره أكبر من الآخر، بمعنى آخر، القطع الناقص يشبه الدائرة المسطحة.
أمثلة على الحركات الإهليلجية:
- الحركة المدارية للكوكب أثناء دورانه حول الشمس.
- الحركة التي يصفها جزء الجسم الذي يقوم بتدوير الطوق (أو الهولا هوب) هي حركة بيضاوية.
- الحركة التي تقوم بها دواسات المدرب البيضاوي هي حركة بيضاوية، كما يوحي الاسم.
- مسار ذراع الرافعة بشكل عام بيضاوي الشكل.
حركة مكافئة
حركة القطع المكافئ ، وتسمى أيضًا اللقطة المكافئة أو اللقطة المائلة ، هي هذه الحركة التي يقوم بها جسم يصف مساره القطع المكافئ. وهكذا، فإن الجسم الذي يقوم بحركة مكافئة يتقدم أفقيًا بينما يرتفع رأسيًا أولاً ثم يهبط.
أمثلة على الحركات المكافئة:
- لقطة من تسديدة كرة السلة.
- إطلاق قذيفة.
- نفاثة الماء من خرطوم.
- رمي الحجر.
- ركلة كرة القدم.
حركة توافقية بسيطة
الحركة التوافقية البسيطة (SHM) ، وتسمى أيضًا الحركة الاهتزازية التوافقية البسيطة (SVM) ، هي حركة دورية يقوم فيها الجسم المتحرك بإنشاء مسار تذبذبي. 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 مراراً ويقترب من موضعه المركزي، وهو موضع توازنه.
في الفيزياء، عادة ما يتم إهمال الاحتكاك في هذا النوع من الحركة، وبالتالي فإن الزمن الذي يستغرقه المرور عبر نفس الموضع مرتين هو نفسه دائمًا، وبالتالي فهي حركة دورية ومتذبذبة.
أمثلة على الحركات التوافقية البسيطة:
- حركة جسم معلق من زنبرك.
- الحركة التذبذبية للبندول.
- الحركة المتكررة لآلية الساعة.
- الحركة الاهتزازية لنبضات القلب.
حركة دورية
في الفيزياء، الحركة الدورية هي حركة تتكرر بشكل دوري مع مرور الوقت، أي أن الحركة الدورية هي حركة تتكرر في كل فترة زمنية محددة.
الفترة هي الوقت اللازم لتكرار الحركة الدورية. ولذلك فإن الجسم الذي يصف الحركة الدورية سيعود إلى نفس الوضع بعد فترة زمنية معينة.
أمثلة على الحركات الدورية:
- تتكرر اهتزازات الموجة التوافقية عند كل فترة زمنية ثابتة، لذا فهي دورية.
- الحركة الدورانية لعجلة سيارة تتحرك بسرعة ثابتة هي حركة دورية.
- الحركة الإهليلجية للأرض حول الشمس هي حركة دورية، حيث أنها تمر بنفس الموقع كل 365 يومًا تقريبًا.
- حركة الأرجوحة ذهابًا وإيابًا.
- الحركة الدورانية التي تقوم بها شفرات المروحة.
الحركة التذبذبية
الحركة التذبذبية هي حركة تصف جسيمًا يتأرجح حول موضع التوازن. أي أنه عندما يتحرك جسيم بشكل دوري من جانب إلى آخر، فإنه يقوم بحركة تذبذبية.
الفرق بين الحركة الدورية والحركة التذبذبية هو أن الحركة الدورية تتضمن فقط تكرار الجسم لموضعه بشكل دوري. ومع ذلك، في الحركة التذبذبية، يكرر الجسم موضعه بشكل دوري، بالإضافة إلى ذلك، يتحرك حول موضع التوازن.
وبالتالي فإن الحركة التذبذبية هي دائما حركة دورية، ومع ذلك، فإن الحركة الدورية ليست بالضرورة حركة تذبذبية. على سبيل المثال، الحركة الدائرية المنتظمة هي حركة دورية ولكنها ليست حركة تذبذبية، لأن موضع الجسيم يتكرر في كل فترة زمنية محددة، ولكن لا يحدث أي تذبذب حول موضع التوازن.
أمثلة على الحركات التذبذبية:
- الحركة التذبذبية للكتلة المعلقة من الربيع.
- الحركة التذبذبية للبندول.
- الحركة التي تقوم بها أوتار الجيتار.
- حركة الشحنة الكهربائية المخزنة في المكثف.
- الحركة التذبذبية للموجات الكهرومغناطيسية.