الفيزياء · المسرد

ما معنى المسار؟

يُعرف أيضًا باسم: مسار · مسار مستقيم · مسار دائري

تعريف 40.1 الفيزياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · الفصل 40 — وصف الحركة: المسار والسرعة

مسار جسم متحرّك هو الخطّ الذي ترسمه رحلته — أي الطريق الذي يخطّه في الفضاء. وثلاثة أشكال تغطّي أكثر الحياة اليومية: مستقيم (المصعد، والتفاحة الساقطة)، ودائري (حصان الدوّامة، وطرف عقرب الساعة)، ومنحنٍ بحرّية أكبر (قوس الكرة المقذوفة، وانقضاض السنونو).

ثلاثة مسارات يومية: الصعود المستقيم، والدائرة التي لا تنتهي، وقوس القذف.
ثلاثة مسارات يومية: الصعود المستقيم، والدائرة التي لا تنتهي، وقوس القذف.
آلة تصوير تُركت مفتوحة ليلًا ترسم المسارات: فكل مصباح أمامي يخطّ الطريق الذي سلكته سيارته بالضبط.
آلة تصوير تُركت مفتوحة ليلًا ترسم المسارات: فكل مصباح أمامي يخطّ الطريق الذي سلكته سيارته بالضبط.

أمثلة

مثال 40.2 (مسار مَن؟)

انتبه إلى تسمية أيّ نقطة تتابع. فأنف حصان الدوّامة يرسم دائرة؛ ومركز الدوّامة كلها لا يرسم شيئًا البتة — فهو ثابت. وصُرّة عجلة تتدحرج تنزلق في خطّ مستقيم بينما ترسم نقطة على إطارها قفزات رشيقة. آلة واحدة ومسارات كثيرة: والفيزياء تتابع نقطة واحدة في المرة الواحدة.

اقرأ في الفصل ←
تعريف 5.2 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 5 — الحركة النسبية

مسار جسمٍ في مرجع معطًى هو المنحني الذي تشكّله مواضعه المتتابعة في ذلك المرجع: مستقيم أو دائرة أو قوس… ولا يكون للمسار معنى إلا بعد تسمية المرجع.

أمثلة

مثال 5.3 (الماشي في القطار)

يسير قطار بسرعة 300km/h300\,\mathrm{km}/\mathrm{h} بالنسبة إلى الأرض بينما يمشي مسافر نحو المقدمة بسرعة 4km/h4\,\mathrm{km}/\mathrm{h} بالنسبة إلى القطار.

  • في مرجع القطار: يتحرك المسافر بسرعة 4km/h4\,\mathrm{km}/\mathrm{h} في الممرّ؛ والمقاعد ساكنة؛ والأشجار في الخارج تندفع إلى الوراء بسرعة 300km/h300\,\mathrm{km}/\mathrm{h}.
  • في المرجع الأرضي: تتحرك المقاعد بسرعة 300km/h300\,\mathrm{km}/\mathrm{h}، ويتحرك المسافر بسرعة 304km/h304\,\mathrm{km}/\mathrm{h}، والأشجار ساكنة.

المشهد نفسه، ومرجعان، ووصفان مختلفان اختلافًا تامًّا — ولا تجربة تُجرى داخل القطار تقدر أن تعلن أن أحدهما “هو الحقيقي”.

اقرأ في الفصل ←