ההבדל בין תנועה שוות-מהירות ותנועה קצובה

מה ההבדל בין שני המושגים הבאים:

  • תנועה שוות מהירות.
  • תנועה קבוצה.

בהקשר של מכניקה ניוטונית.

תנועה קצובה
תנועתו של גוף בקו ישר או עקום נקראת “קצובה”, אם הוא עובר דרכים שוות בפרקי זמן שווים. כלומר, תנועה שבה גודל המהירות קבוע. ערכי המהירות הרגעית שווים בכל נקודות המסלול ולכן המהירות ממוצעת בין שתי נקודות כלשהן שווה למהירות הרגעית (אשר נקראת מהירות התנועה הקצובה). תנועה קצובה לפעמים נקראת גם “תנועה קבועה”. בתנועה קצובה על קו ישר, היחס \frac{\Delta x }{\Delta t} הוא קבוע (אינו תלוי בבחירת משך הזמן). קבוע זה הוא המהירות של הגוף.

תנועה שוות מהירות
תנועתו של גוף בקו ישר או עקום נקראת “שוות-מהירות”, אם הגוף עובר העתקים שווים בפרקי זמן שווים. כאשר גוף נע בתנועה שוות-מהירות, מהירות הגוף מוגדרת כהעתק הגוף ביחידת זמן. כלומר אם בפרק זמן \Delta t הגוף מעתיק את מקומו בשיעור \Delta x אזי מהירות הגוף בקו ישר הינה \frac{\Delta x }{\Delta t}.

נעיר כי לאורך קו ישר, כל תנועה קצובה היא גם שוות מהירות ולהפך; כל תנועה שוות מהירות היא גם קצובה. לכן, לעיתים קרובות בדיונים בתנועה לאורך קו ישר מסתפקים באחד משני המושגים. לעומת זאת, כאשר גוף נע לאורך מסלול עקום בתנועה קצובה, מהירותו קבועה בגודלה, כלומר גודל וקטור המהירות קבוע לאורך מסלול התנועה, אך הוא משתנה בכיוונו (בכל נקודה לאורך מסלול עקום המהירות משיקה למסלול), משמעות השינוי בכיוון הוא שהתנועה אינה שוות-מהירות.