تعملُ على الجسم الموجود في حالة حركة على سطحِ الكرة الأرضية ثلاث قوى رئيسية: القوة المُستثمرة في قذفِ الجسم، الاحتكاكُ الذي يعمل على الجسم وقوة الجاذبية. تؤثر هذه القوى الثلاث على مسارِ حركة الجسم وسُرعته. تصفُ حركة الجسم المعروض في الفيديو أمامنا حركة الجسم أثناء السقوط، القذف الأفقي والقذف المُقوّس.

تم إنتاج الفيديو بواسطة fizzics، للانتقال لموقع الرئيسيّ إضغطوا هنا

تمت ترجمة الفيديو بمساعدة فريق موقع دافيدسون أون لاين

علم الحركة المجردة (الكينماتيكا) هو أحد فروع علم الميكانيكا الذي يصف مفهوم الحركة الفيزيائيّ للأجسام بدون أيّ اعتبار لمُسبب الحركة، بينما تختصّ الديناميكا بدراسة القوى وتأثيرها على حركة الأجسام. عندما يتحرك الجسم، تعمل عليه قوى الاحتكاك والجاذبية. تعمل على الجسم القوى العمودية فقط عندما يتمّ قذف الجسم عموديًا، قوة الجاذبية من جهة، والاحتكاك من جهة أخرى (لا يهم إذا تمّ إلقاء الجسم نحو الأعلى أو الأسفل). عندما يتمّ قذف الجسم أفقيًا أو بحركة مُنحنية، يُضاف عنصر القوة الأفقية إلى معادلة القوى الحالية القائمة. تقوم قوة الجاذبية بسحب الجسم نحو الأسفل وتعمل قوة الاحتكاك في الاتجاه المعاكس (بموجب قانون نيوتن الثالث). هذا يعني أنّ العنصر الأفقيّ ينتمي إلى قوى الاحتكاك (لم يتمّ التطرق إلى قوة الاحتكاك في الفيديو).

من أجل حساب سرعة الجسم في كل نقطة يجب استخدام أداة رياضية (نسبةً إلى الرياضيات) تسمى متّجه (vector). دون الحاجة للتعمق في موضوع الرياضيات أكثر من اللازم، المتّجه عبارة عن خطّ مستقيم يُمثل السرعة بواسطة الحجم والاتجاه (يمكن أيضًا استخدامه لتمثيل القوة، المسار وأيّ عنصر اتجاهي آخر). يمثل حجم المتّجه حجم السرعة ويمثل اتجاه المتّجه اتجاه السرعة. عندما يتحرك الجسم في زاوية، يمكن تفكيك المتّجه إلى مُركب أفقيّ ومركب عاموديّ، وحساب شدّته في كل اتجاه، وبالتالي استنباط المعلومات عن الحركة في كل اتجاه. عندما نعرف قيمة السرعة الأفقية والسرعة العمودية، يمكننا حساب السرعة المتوسطة في كل نقطة.