المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الأعلى ...الأسفل ... الرأسي ... الأفقي ... كلها جهات نسبية



المتفيزق
08-08-2007, 06:13 PM
سنتحدث في هذا المثال عن نسبية الجهات ...أقصد نسبية الاسفل والاعلى ...أو الأفقي والرأسي...
على سبيل المثال فإننا نقول :سقط جسم إلى أسفل … قذف جسم إلى أعلى … مستوى أفقي وأخر عمودي … ماذا نعني بذلك كله ؟ إن الأسفل مرتبط بأذهاننا بسقوط الأجسام على الأرض فاتجاه السقوط هو الأسفل ، وعكسه هو الأعلى … وكلاهما في المستوى الرأسي .. أليس كذلك ؟
دعنا نطرق الموضوع من زاوية أخرى … إن الأسفل هو في الواقع الاتجاه الذي يسلكه جسم ( أفلت ) ليتحرك بحرية على أرضنا وهو هنا اتجاه الجاذبية ، أما الأعلى فهو عكس هذا الاتجاه ، ويكون الرأسي هو الموازي لخط عمل الجاذبية ويتعامد عليه الاتجاه الأفقي .
لنتصور أنك الآن في السيارة التي بدأت تتحرك في منعطف حاد إلى اليسار في الوقت الذي أفلت القلم فيه من يدك … ترى إلى أي اتجاه يتحرك هذا القلم ؟ لن يكون عسيراً أن تجيب … إنه يتحرك إلى اليمين ، نعم … إلى اليمين ، ويجب ( بناءً على تعريف الأعلى والأسفل ) أن نقر بأن هذا الاتجاه هو الأسفل ( بالنسبة للوضع الجديد ) لأن أي جسم سائب سوف يتحرك الآن نحو اليمين …
الجهات إذن تتأثر بالحركة النسبية … ولذا يمكن أن نقول بمفهوم الجهات النسبية ، فالأعلى بالنسبة لإنسان يقف على سطح الأرض أو يتحرك بسرعة منتظمة في خط مستقيم يغاير الأعلى بالنسبة لآخر يتحرك على محيط دائرة مثلاً أو في سيارة تتسارع … بدأنا نتشوش... وربما بدأنا نتشوق ... لنرى أيا منهما اقرب لنا...

دعنا نناقش فيما يلي ما يحس به الركاب في حافلة تتحرك بتسارع ثم بسرعة منتظمة وأخيراً بتقصير ( تسارع سالب او بالأحرى تباطؤ ) .
فعندما تبدأ الحافلة حركتها للأمام بتسارع a بالنسبة للأرض فإننا نكتب مثلا: ABE = a ويكون التسارع النسبي APE الذي يتحرك به أي جسم (شخص مثلا) في الحافلة بالنسبة للأرض هو :
APB = APE + AEB
ومنها :
APB = APE - ABE
ولكن يجب ان ننتبه ... إن تسارع الجسم بالنسبة للارض (باعتباره حر الحركة ) سيكون لأسفل بمقدار g تماما ... وهي عجلة السقوط الحر...يعني APE=g لأسفل (يعني بإشارة سالبة بالنسبة للمحور الرأسي)...
وبذلك تكون محصلة التسارع كالتالي :
APB = -g j + a i
حيث i, j تعني متجهي الوحدة باتجاه اليمين والرأسي ( السيني والصادي) ...وتكون المحصلة كما هي بالشكل هنا :

http://up.phys4arab.net/uploads/75691e6670.bmp (http://up.phys4arab.net/)

أي ان الحجر لو وقع الان فسوف يتحرك بقوة مقدارها الكتلة × التسارع لكن ليس للاسفل بل باتجاه يميل بزاوية ما على الافقي (يمكنك حسابها من ظل الزاوية) ... إن هذا الاتجاه الذي يسقط إليه الحجر الان هو الاسفل الظاهري أليس كذلك ؟ إنه يتوافق مع تعريفنا للأسفل ... وهذا يعنى أن خط الأسفل ـ أعلى أصبح الآن باتجاه هذه المحصلة ، وعليه فإن الشخص يجب أن يقف موازيا لهذا الاتجاه لكي يتمكن من تمالك نفسه ثابتاً على أرضية الحافلة ، وبمعنى آخر فإن هذا الشخص الذي يقف على الأرضية سوف يميل بسهولة إلى الخلف بزاوية على الرأسي ( الظاهري ) الأمر الذي يساعد في وقوعه على ظهره إن لم يتشبث ، وهذا معنى الإحساس بالاندفاع للخلف ( والأسفل ) .
والآن تصبح سرعة الحافلة منتظمة ليتلاشى معها التسارع وبذلك فإن التسارع المحصل يؤول إلى تسارع الجاذبية الأرضية وسوف يقف الشخص في الحافلة بكل راحلة معتدلا .

وإذا بدأت الحافلة بالتقصير ( تسارع في اتجاه x السالب ) ، فإن الوضع يبدو معكوسا أي :
A PB = - g j + a i
وسوف تكون الاتجاهات بالعكس تماما (ارسم رسما بنفسك وتأكد ) ، ومنه نجد أن الرجل يجب أن يميل بجسده إلى الوراء ليتفادى ( السقوط ) باتجاه الأسفل الظاهري ، ولو قدر أن أرضية هذه الحافلة قد صممت مائلة بحيث تتعامد مع اتجاه (الأسفل ـ أعلى) الظاهري فلن يجد الراكب صعوبة في الوقوف مطمئناً عندما يضغط السائق على الفرامل .

وهذا ما يفسر أننا عندما يضغط السائق على الفرامل فإننا ننأي بأجسامنا للخلف لنكون موازين للخط الذي يمثل العمود الظاهري (أعلى اسفل ) وبذلك نتلافى السقوط والوقوع على وجوهنا...

وسلامي لكم

شادية*
08-09-2007, 08:51 PM
وهذا ما يفسر أننا عندما يضغط السائق على الفرامل فإننا ننأي بأجسامنا للخلف لنكون موازين للخط الذي يمثل العمود الظاهري (أعلى اسفل ) وبذلك نتلافى السقوط والوقوع على وجوهنا...

فهمت الحالة الاولى والثانية
بصراحة حينما نفهمها نشعر بمتعة فى تفسيرها
لكن المشكلة فى عملية التقصير
حينما يضغط السائق على الفرامل , سنندفع نحن الى الامام
اليس كذلك
يبدو اننى بدات الخبط

المتفيزق
08-15-2007, 12:26 AM
هذا ما أريده بالضبط ... نعم انت تندفعين إلى الامام ...صحيح جدا... بس الافضل ان نقول نندفع إلى الامام والخلف ... لأن الحافلة قصرت فتسارعت انت للأمام ... والجاذبية للاسفل ... فتكون المحصلة للامام والاسفل معا ... يعني لو كان معك شنطة فرميتها فسوف تسقط باتجاه الامام لاسفل ... وهذا يعني ان الاتجاه الجديد للسقوط الحر هو هذا الاتجاه وعكسه الاعلى ولذلك يجب عليك ان تقفي معتدلة (يعني رأسك مواز لاتجاه الاعلى) لكي تتفادي الوقوع ...
ههه فهمت ولا نعيد تانييييي ...

شادية*
08-15-2007, 08:14 AM
انا فهمت بس ياريت تعيد ثانى
ههه بمزح

على فكرة هذا الموضوع من اكثر الموضوعات اللى عجبتنى
كثييييييير حلو

عمر الراوي
08-30-2007, 11:19 PM
انا اتصور عندنا نكون داخل سيارة مسرعة وتتباطيء سرعتها فاننا نتجه الى الامام وهذا على مبدا نيوتن في الاستمرارية في الحركة

شادية*
08-31-2007, 11:41 PM
هذا صحيح اخى عمر وقد سالت الدكتور نفس السؤال وكانت الاجابة فى المشاركة رقم 3

the Chosen
09-01-2007, 01:21 PM
لقد وردت هذه الحالة معنا في الصف الثالث الثانوي...
حيث كانت الدراسة على كرة معلقة بخيط لا يمتط و موضوعة في عربة تسبر بحركة متسارع بانتظام...