ما هي حركة الاجسام في الفيزياء؟ وكيف تكون طبقًا لقوانين نيوتن؟ وما هي قوانين نيوتن الثلاثة للحركة؟
في الفيزياء، الحركة هي التغيير في موضع الجسم بمرور الوقت، يمكن وصفها من حيث السرعة والتسارع، حيث أن السرعة هي معدل التغير في الموضع، أو معدل التغير في المسافة بمرور الوقت، بينما العجلة هي معدل التغير في السرعة بمرور الوقت.
سنوضح لك في السطور القادمة قانون نيوتن الاول والثانى وحركة الأجسام وكيف يؤثر فيها وما هي تطبيقات قوانين نيوتن الاول والثانى.
قوانين نيوتن للحركة وما دورها في تفسير حركة الأجسام؟
قوانين نيوتن للحركة هي ثلاثة قوانين فيزيائية وضعت معًا الأساس للميكانيكا الكلاسيكية.
يصفون العلاقة بين الجسم والقوى المؤثرة عليه، وحركته استجابة لتلك القوى.
صاغ إسحاق نيوتن قوانين الحركة هذه لأول مرة في كتابه Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية)، الذي نُشر لأول مرة في 5 يوليو 1687.
استخدمها نيوتن لشرح والتحقيق في حركات العديد من الأشياء والأنظمة المادية.
على سبيل المثال، في المجلد الثالث من النص، أظهر كيف أن قوانين الحركة هذه جنبًا إلى جنب مع قانونه للجاذبية العالمية سمحت له بشرح المدار.
ما هي العوامل التي تؤثر على حركة الأجسام؟
هناك عدة عوامل تؤثر على حركة الأشياء من أهم هذه العوامل:
- الجاذبية هي القوة التي تجذب الأشياء نحو مركز الأرض.
- عامل آخر يؤثر على حركة الأجسام هو مقاومة الهواء، فهي القوة التي تبطئ الأجسام أثناء تحركها في الهواء.
- العامل الثالث الذي يؤثر على حركة الأشياء هو الاحتكاك، فهو القوة التي تعارض الحركة بين سطحين متصلين ببعضهما البعض.
قانون نيوتن الاول والثانى وحركة الاجسام
*ينص قانون نيوتن الأول على أن الجسم الساكن سيبقى في حالة سكون، والجسم المتحرك سيظل متحركًا، ما لم يتم التصرف به بقوة خارجية.
يُعرف هذا القانون أيضًا باسم قانون القصور الذاتي، فهو ميل الكائن إلى مقاومة التغيرات في حالة حركته.
بتعبير أدق، يحدد القانون الأول القوة المطلوبة لتغيير حالة حركة الجسم.
*ينص قانون نيوتن الثاني على أن عجلة الجسم تتناسب طرديا مع القوة الكلية المؤثرة على الجسم، و تتناسب عكسيا مع كتلة الجسم.
بتوضيح أكثر، كلما زادت كتلة الجسم ، قلة عجلته وتسارعه عندما تؤثر به قوة معينة.
يُعبَر عن قانون نيوتن الثاني بالمعادلة الرياضية F=m×a حيث ترمز (F) للقوة و(m) للكتلة و(a) للعجلة والقوة والعجلة كميتان متجهتان أي أن لهم مقدارًا واتجاهًا، عند وجود قوة واحدة مؤثرة فإن اتجاه العجلة يكون في اتجاه القوة، بينما إذا وجد أكثر من قوة فإن اتجاه العجلة يتحدد بمجموع القوى المحصلة المؤثرة على الجسم.
هل تحتاج الى مدرس فيزياء جيد يمكنك قراءة هذا المقال احصل الآن على مدرس خصوصي فيزياء خصيصا لك
*ينص القانون الثالث على أنه لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس، ويؤكد القانون الثالث لنيوتن أنه عندما يمارس جسم واحد القوة المؤثرة على الآخر التي تساوي المقدار والعكس في الاتجاه، تتعرض لقوة متبادلة أثناء الراحة.
هل يوجد وحدات قياس القوة والكتلة والسرعة فى قوانين نيوتن؟
نعم، في قوانين نيوتن للحركة توجد مقاييس لكل من الكتلة والقوة والسرعة حيث:
- تُقاس القوة بالنيوتن (N).
- تقاس الكتلة بالكيلوجرام (كجم).
- تقاس السرعة بالمتر في الثانية (م / ث).
تطبيقات قوانين نيوتن الاول والثانى
تشرح هذه القوانين معًا العديد من الظواهر اليومية، مثل سبب صعوبة دفع جسم ثقيل أكثر من دفع جسم خفيف، ولماذا تستمر السيارة في التحرك حتى بعد إيقاف تشغيل المحرك مثال لذلك:
- إذا دفعت عربة التسوق، فستستمر في المضي قدمًا حتى يتوقف شيء ما.
- مثال آخر مثال على ذلك هو كرة تتدحرج عبر طاولة، ستستمر الكرة في التدحرج حتى يوقفها شيء (مثل الاحتكاك).
- مثال آخر هو شخص يقف ساكناً، ما لم تعمل القوة على الشخص، فسيظلون صامدين.
الخلاصة
ينص قانون نيوتن الأول للحركة على أن الجسم المتحرك سيبقى في حالة حركة مالم تؤثر عليه قوة خارجية، ينص قانون الحركة الثاني على أن عجلة الجسم تتناسب طرديا مع القوة المؤثرة عليه وتتناسب عكسيا مع كتلته، حيث أن عجلة الجسم الذي تؤثر عليه قوة تتناسب طرديًّا مع القوة المؤثرة على الجسم وكتلة الجسم، يمكن التعبير عن هذه العلاقة بالصيغة F=ma.
ولمعرفة المزيد عن الفيزياء إقرأ دليل امسات فيزياء وخطوات واضحة تضمن لك النجاح
اترك تعليقًا الآن
تعليقات