الخواص الحركية مقابل الكينماتيكا: ما الفرق ولماذا يهم

تعتبر كل من علم الحركة وعلم الحركة من مجالات الدراسة في الفيزياء التي تتعامل مع حركة جسم ما ، ولكن الاختلاف بينهما هو أن واحدًا فقط يعالج أيضًا الأسباب من تلك الحركة. يساعدان معًا الفيزيائي على فهم أسئلة "ماذا" و "لماذا" المتعلقة بتحريك الأشياء.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الحركية هي دراسة القوى التي تسبب الحركة بينما علم الحركة هو وصف رياضي للحركة لا يشير إلى القوى.

تشمل الاختلافات الملحوظة الأخرى بين الخواص الحركية والحركية ما يلي:

• علم الحركة لا يعتبر كتلة أي جسم في النظام لوصف حركته ، في حين أن الحركية تفعل ذلك.
• يمكن اعتبار علم الحركة فرعًا من فروع الرياضيات. يتعامل بشكل أساسي مع تطبيق مجموعة من معادلات الحركة لحل مشاكل فيزيائية مختلفة.
• الخواص الحركية تتعامل مع قوانين الحركة بينما تتعامل الحركية مع معادلات الحركة.

يتعامل فرع الفيزياء المعروف باسم الحركية على وجه التحديد مع تحليل القوى المؤثرة على جسم ما (أو عند التعامل مع الحركة الدورانية ، فإن نظيرتها: عزم الدوران). على هذا النحو ، يعتمد الفيزيائي الذي يدرس علم الحركة على قوانين نيوتن للحركة لدراسة كيفية تحرك الأشياء.

أثناء دراسة علم الحركة ، عادة ما يرسم الفيزيائي

تندرج الحركية في فئة فرعية من الميكانيكا الكلاسيكية المعروفة باسم القوات.

يتعامل فرع الفيزياء المعروف باسم علم الحركة مع استخدام الأوصاف الرياضية - مجموعة من معادلات الحركة - والتعريفات لشرح كيفية تحرك كائنات العالم الحقيقي.

لذلك تتطلب الحركية فهمًا قويًا للمفاهيم الرياضية مثل المتجهات والكميات و بالإضافة إلى المتجهات ، وكذلك القياسات الفيزيائية مثل السرعة والسرعة والمسافة والإزاحة و التسريع.

غالبًا ما يدرس علماء الفيزياء بالمدرسة الثانوية علم الحركة في بُعد واحد (حركة خطية ، مثل سقوط تفاحة من شجرة) أو في بعدين (مثل حركة المقذوفات ، مثل قذيفة مدفعية تترك المدفع مائلًا وتصنع قوسًا في سماء). بالنسبة للحركة في بعدين ، سيحتاجون إلى فصل المشكلة إلى جزأين: جزء للحركة الرأسية للجسم والآخر لحركته الأفقية.

تقع علم الحركة في فئة فرعية من الميكانيكا الكلاسيكية المعروفة باسم اقتراح.

تأمل حالة حركة مقذوفة كلاسيكية: لاعب بيسبول يرمي كرة في الهواء. يقوم الفيزيائي الذي يحلل حركة الكرة باستخدام علم الحركة بحساب عوامل مثل السرعة النهائية والوقت في الهواء والموضع النهائي.

قد تكون النظرة الحركية لنفس الشيء هي تحديد كيفية تطبيق قانون نيوتن الثاني على الكرة عن طريق قياس القوة الكلية على الكرة من رمية اللاعب وجاذبيته.

هناك طريقة أخرى لتحليل نفس السيناريو لحركة البيسبول عبر الهواء وهي تطبيق فهم لحفظ الطاقة من أجل شرح سبب توقف الكرة في النهاية. ومع ذلك ، ينتمي هذا التحليل إلى فئة فرعية من الميكانيكا الكلاسيكية المعروفة باسم طاقة.

إجمالاً ، الفئات الرئيسية الثلاث للدراسة في الميكانيكا الكلاسيكية هي القوى والحركة و طاقة.

تعتبر كل من علم الحركة وعلم الحركة من الفروع المهمة للميكانيكا الكلاسيكية. إنها تسمح للفيزيائيين بفهم طبيعة الحركة بطرق مختلفة وحساب القيم المختلفة اعتمادًا على ما يدرسونه.

وبهذه الطريقة ، فإن الحقلين يكملان بعضهما البعض. قد يجيب علم الحركة على المزيد من أسئلة "ماذا" التي تصف على وجه التحديد حركة جسم ما: سرعته ، وتسارعه ، وموضعه ، وزمانه ، وما شابه ذلك.

لكن بدون علم الحركة ، لن يتمكن الفيزيائيون أيضًا من الإجابة على أسئلة "لماذا" ، مثل ما الذي دفع الجسم لبدء الحركة في المقام الأول ، ولماذا لا تستمر هذه الحركة إلى الأبد؟ من أين يأتي التسارع الذي يسحب الكرة إلى الأرض؟ للإجابة على كل هذه الأسئلة ، يحتاج الفيزيائي إلى معادلات و فهم قوي للقوى.