القائمة الرئيسية

متجهات السرعة والسرعة النسبية

شرح تفاعلي للكميات القياسية والمتجهة، وحساب السرعة المتوسطة واللحظية، وقوانين وتطبيقات السرعة النسبية في نفس الاتجاه والاتجاه المعاكس.

1 مشاهدة آخر تحديث: 08 أكتوبر 2026
متجهات السرعة والسرعة النسبية
الفيزياء - الصف الثاني الثانوي الوحدة الأولى: الميكانيكا والحركة

متجهات السرعة والسرعة النسبية

فهم الفروق الجوهرية بين السرعة القياسية والمتجهة، وحساب السرعة المتوسطة واللحظية، وقوانين حركة الأجسام والسرعة النسبية في نفس الاتجاه والاتجاه المعاكس.

أولاً: المقارنة بين الكميات القياسية والمتجهة

في دراسة علم الميكانيكا، نميز بدقة متناهية بين الكميات التي يحددها المقدار فقط والكميات التي تتطلب تحديد الاتجاه:

وجه المقارنة المسافة والسرعة القياسية الإزاحة والسرعة المتجهة
نوع الكمية كميات قياسية (Scalar) يلزم لتعريفها المقدار ووحدة القياس فقط. كميات متجهة (Vector) يلزم لتعريفها المقدار والاتجاه ووحدة القياس.
التعريف طول المسار الفعلي المقطوع أثناء الحركة / المعدل الزمني للمسافة. أقصر خط مستقيم موجه من نقطة البداية إلى النهاية / المعدل الزمني للتغير في الإزاحة.
الإشارة الرياضية دائماً موجبة ≥ 0 قد تكون موجبة أو سالبة أو صفراً حسب الاتجاه المرجعي المختار.
القوانين الأساسية:
السرعة القياسية المتوسطة:
v = المسافة الكلية / الزمن الكلي
السرعة المتجهة المتوسطة:
v⃗ = الإزاحة الكلية / الزمن الكلي
ثانياً: مفهوم وقوانين السرعة النسبية (Relative Velocity)

السرعة النسبية هي سرعة جسم متحرك (أ) بالنسبة لمراقب ساكن أو متحرك (ب). ونرمز لها بالرمز عأ ب:

ع⃗أ ب = ع⃗أ - ع⃗ب
سرعة الجسم (أ) بالنسبة للمراقب (ب) تساوي متجه سرعة (أ) مطروحاً منه متجه سرعة (ب).
1. إذا تحرك الجسمان في نفس الاتجاه:

بفرض اتجاه الحركة موجباً لكلا الجسمين:

السرعة النسبية = عأ - عب

تبدو السيارة المتحركة بجوارك أبطأ بكثير من سرعتها الحقيقية، وإذا تساوت السرعتان تبدو ساكنة تماماً.

2. إذا تحرك الجسمان في اتجاهين متضادين:

إذا كان أ في الاتجاه الموجب وب في الاتجاه السالب:

السرعة النسبية = عأ + عب

تبدو السيارة القادمة في الاتجاه المقابل كأنها تسير بسرعة فائقة جداً تساوي مجموع سرعتي السيارتين.

مثال تطبيقي محلول:

المسألة: تتحرك سيارة (أ) بسرعة 90 كم/ساعة، وسيارة (ب) بسرعة 70 كم/ساعة على طريق مستقيم. احسب سرعة السيارة (أ) بالنسبة لسائق السيارة (ب) في الحالتين:

1) في نفس الاتجاه: عأ ب = عأ - عب = 90 - 70 = 20 كم/ساعة.
2) في اتجاهين متضادين: عأ ب = عأ + عب = 90 + 70 = 160 كم/ساعة.
ثالثاً: اختبار المفاهيم والمسائل

اختر الإجابة الصحيحة ثم اضغط على زر التحقق لمعرفة النتيجة وتفسير الإجابة:

1. تحرك جسم في مسار دائري مغلق وعاد إلى نفس نقطة بدايته، فإن:

2. قطاران يتحركان في اتجاهين متضادين، سرعة الأول 80 كم/ساعة وسرعة الثاني 60 كم/ساعة، ما هي السرعة النسبية للأول كما يراها ركاب القطار الثاني؟

3. إذا كانت السرعة المتجهة لجسم سالبة، فهذا يدل على أن الجسم:

4. متى تبدو سيارة متحركة ساكنة تماماً بالنسبة لسائق سيارة أخرى؟

5. تحركت دراجة مسافة 60 متراً شمالاً في 10 ثوانٍ، ثم 40 متراً شمالاً في 10 ثوانٍ أخرى، فإن سرعتها المتجهة المتوسطة تساوي:

التعليقات والمناقشة