هذا جواب سؤالك اختي وهذا شرح مبسط واي سؤوال او استفسار نحنا جاهزين بالخدمه
قوانين نيوتن في الحركة
تتحرك الأجسام من حولنا بأنماط حركية مختلفة، فأنت تشاهد سيارة تبدأ حركتها من السكون، وتشاهدها عندما تدور في منعطف أو تتوقف؛ كما أنك تشاهد جسماً مقذوفاً إلى الأعلى فكيف يتحرك في أثناء صعوده وسقوطه؟ وطائرة تطير في الهواء، أو سمكة تسبح في الماء؛ فكيف تتحرك هذه الأجسام؟ وما الذي يحركها؟ هل تتحرك من تلقاء نفسها أم هنالك مؤثرات خارجية تجعلها تتحرك؟ وما العلاقة بين هذه القوى المؤثرة وطبيعة الحركة الناتجة؟ وما القوانين التي تضبط حركة هذه الأجسام؟ هذه الأسئلة وأخرى كثيرة يمكنك الإجابة عنها بعد دراسة قوانين نيوتن في الحركة، هذا مع الانتساب للأهمية الكبرى والدور المهم الذي تمثله بالنسبة لعلم الميكانيكا، واتساع تطبيقها
ستنتج نيوتن ثلاثة قوانين أساسية للحركة هي:
1- كل جسم ساكن أو في حركةمنتظمة على خط مستقيم يطل كذلك ما لم تؤثر فيه قوة من الخارج تجبره على تغيير حالته .
و تفسير ذلك أنه لو وجد جسم سماوي يتحرك حركة منتظمة فإنه يظل في حركته إذا لم يطرأ عليه أي مؤثرات خارجية و مثال ذلك الكواكب و التوابع التي حولها . و الأقمار الصناعية التي نطلقها في الفضاء تظل تدور لأنها لا تلقى مقاومة
2- القوة المؤثرة في جسم له كتلة معينة تتناسب طردياً مع عجلة التسارع لهذا الجسم
فإذا فرضنا : القوة (ق)
الكتلة(ك)
العجلة(ج)
فإن : ق=ك ج
3- لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار و مضاد له في الاتجاه
فقوة جاذبية الشمس للأرض مثلاً يضادها قوة جاذبية الأرض للشمس في اتجاه عكسي و بنفسالمقدار
ق = ق
شمس-أرض أرض-شمس
كتلة الشمس*عجلة الشمس = كتلة الأرض* عجلة الأرض
و لماكانت الكتلتان مختلفتين , فإن العجلة تتناسب عكسيامع الكتلة
شرح قانون نيوتن الثاني للحركة
نص القانون :
{ إذا أثرت قوة ق على جسم كتلته ك فإنها تكسبه تسارعاً ت يتناسب طرديا مع تكل الفوة وعكسياً مع كتلة الجسم }
شرح القانون :
القانون مرة واضح وما يحتاج له شرح نحوله للصيغة الرياضية ق=ت×ك
ملاحظة : المعادلة ق=ك×ت تعبر عن أثر القوة على الأجسام ولا تعطي تعريفاً للقوة لأن وجود القوة لا يحتاج إلى وجود جسم تؤثر عليه تلك القوة ...
وانطلاقاً من قانون نيوتن الثاني يمكننا أن نعرف وحدة قياس القوة ( نيوتن ) بأنها { القوة التي تكسب جسماً كتلته 1 كغم تسارعا مقداره
1 متر / ثانية تربيع ( الوحدة كتبتها لفظي لأني ما أعرف أحط التربيع ) في اتجاه تلك القوة }
ملاحظات هامة:
- يلزم لتطبيق قانون نيوتن الثالث وجود جسمين على الأقل أحدهما مصدر قوة الفعل و الآخر مصدر قوة رد الفعل.
- القانون الثاني لنيوتن قانون قوة و ليس قانون حركة، فهو يحدد القوة المؤثرة على جسم و لا يحدد حالته الحركية.
- الفعل و رد الفعل قوتان تؤثران على جسمين مختلفين لذلك لا تحسب محصلتهما لان عملية حساب محصلة قوتين أو أكثر يتطلب تأثير هذه القوى على جسم واحد.
شرح قانون نيوتن الثالث للحركة
نص القانون :
{ لكل قوة فعل قوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه }
شرح القانون :
يبين قانون نيوتن الثالث انه إذا بذل الجسم 1 على الجسم 2 قوة ق تسمى قوة الفعل فإن الجسم 2 سوف يبذل على الجسم 1 قوة تسمى قوة رد الفعل تساوي قوة الفعل في المقدار وتعاكسها في الاتجاه
ممكن نوضحا بمثالين على الطاير
المثال الأول عندما نطرق مسماراً في جدار بواسطة مطرقة فإن المطرقة تدفع المسمار نحو الجدار بقوة ق ( قوة الفعل ) وفي الوقت نفسه يدفع المسمار المطرق بقوة مساوية ( قوة رد الفعل ) ولكن في اتجاه معاكس ( عندما نطرق مسماراً في جدار فإننا نحس باندفاع المطرقة إلى الخلف لحظة الطرق أي أننا نحس بقوة رد الفعل )
المثال الثاني عندما يسبح شخص ما متجهاً إلى هدف فإنه يدفع الماء إلى الخلف بقوة الفعل وفي الوقت نفسه يدفعه الماء إلى الأمام بقوة مساوية ومعاكسة ( قوة رد الفعل ) ...
هنا يتبادر الى الذهن سؤال كلنا سمعنا عن قانون انو كل قوتين متساويتين في المقدار متعاكستين في الاتجاه محصلتهم تساوي صفر طيب ايش رأيكم في قوتي الفعل ورد الفعل مو برضهم متساوين في المقدار ومتعاكسين في الاتجاه بس ليست لهم محصلة أحد يقدر يفسر ليش ...؟
هذا القانون ينطبق عندما تكون القوتين تؤثر على الجسم نفسه
يعني قوتين متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه ولكنها تكون لجسم واحد فيلغى اثرهم الاثنين وتكون محصلتها صفر
مثلا كتاب يسحب من جهتين يمين ويسار بنفس القوة مارح يتحرك
اما في حالة قوة الفعل ورد الفعل فهنا عندنا قوتين متعاكستين في الاتجاه ومتساويتين في المقدار لكن يؤثروا على جسمين مختلفين
بمعنى انه قوة الفعل حتؤثر على الجسم 1
وقوة رد الفعل تؤثر على الجسم 2 ..مو نفس الجسم الاول
فما تكون لهم محصلة وكل وحدة منهم تكون مستقلة بذاتها
مثلا بالنسبة للمسمار والمطرقة
نلاحظ قوة الفعل تؤثر على المسمار
ورد الفعل على المطرقة
قوى التجاذب الكتلي :
تجذب الأرض الأجسام بقوة تتجه نحو مركزها(قوة وزن الجسم) و يجذب الجسم الذي تجذبه الأرض نحو مركزه كذلك.
قانون الجذب الكوني:
كل جسمين ماديين في الكون يتجاذبان بقوة يتناسب مقدارها طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما و عكسيا مع مربع البعد بين مركزيهما
مجال قوة التجاذب الكتلي:
و هي منطقة محيطة بالجسم المؤثر بقوة،حيث يظهر في هذه المنطقة أثر قوة الجذب الكتلي على أي جسم يوضع عندها.
قوى الاحتكاك ( Friction Forces)
- يؤثر السطح الخشن بقوة الاحتكاك على الجسم الذي يستند عليه أثناء محاولة تحريك الجسم،و أثناء حركته على السطح.
- قوة الاحتكاك مماسية و تعاكس اتجاه حركة الجسم المتحرك.
- إذا كان الجسم ساكنا فإن مقدار قوة الاحتكاك يزداد بزيادة قوة الشد حتى يصل لقيمة و ذلك عندما يصبح الجسم على وشك الحركة.و تسمى هذه القوة بقوة الاحتكاك السكوني.
- خلال حركة الجسم تقل قوة الاحتكاك عن القيمة العظمى و تسمى في هذه الحالة بقوة الاحتكاك الحركي.
- لكل سطح معامل احتكاك سكوني: نسبة القيمة العظمى لقوة الاحتكاك السكوني إلى قيمة رد الفعل العمودي
و معامل احتكاك حركي:نسبة قوة الاحتكاك الحركي بين السطحين إلى قوة رد الفعل العمودي
تطبيقات على قوانين نيوتن (Applications on Newton's Laws):
مظلات الهبوط:
إذا ترك جسم ليسقط سقوطا حرا في الفراغ فإنه يتحرك بعجلة ثابتة تساوي مقدار عجلة الجاذبية الأرضية ،إذا أهملت مقاومة الهواء عليه.
و لكن مقاومة الهواء تؤثر على الجسم بإتجاه يعاكس حركته (نحو الأعلى) و بمقدار يزيد بزيادة مقدار كل من مساحة مقطع الجسم المعامد لاتجاه الحركة و سرعة الجسم، لذا فإن قوة مقاومة
الهواء تزداد شيئا فشيئا أثناء سقوط الجسم حتى إذا ما أصبح مقدارها مساويا مقدار وزن الجسم تصبح محصلة القوتين ( الوزن و مقاومة الهواء) مساوية الصفر عندئذ تنعدم عجلة حركة الجسم و تصبح حركته منتظمة
(بسرعة ثابتة) تسمى سرعتها السرعة الحدية.و قد استغلت هذه في تصميم مظلات الهبوط،ففي بدارة سقوط المظلي لا يفتح مظلته لتتزايد سرعته حتى تصل السرعة الحدية،و على ارتفاع مناسب يفتحها فتزداد مقاومة الهواء
عما كانت عليه ،أي تصبح أكبر من وزنه و تصبح حركته متباطئة تتناقص سرعتها شيئا فشيئا حتى يصل الأرض بسرعة صغيرة لا تسبب اذى للمظلي إذا ارتطم بها بالأرض.
الحركة على مستوى مائل أملس:
-حركة الجسم على المستوى المائل الأملس بتأثير وزنه فقط معجلة بإنتظام،متسارعة إذا كانت نحو الأسفل و متباطئة إذا كانت نحو الأعلى ،و مقدارالعجلة فيها يساوي :
a = g sinθ
a < gدائما لأنsinθ <1>
- aلاتتوقف على كتلة الجسم ،بل تتوقف على زاوية ميل المستوى.
-مقدار قوة رد فعل المستوى على الجسم المتحرك يساوي :
N =W cos θ = m g cosθ
-القوة المحصلة (التي تكسب الجسم المتحرك عجلة) هي مركبة وزن الجسم الموازية للمستوى،و تتجه نحو الأسفل.
- الزمن الذي يستغرقه الجسم المتحرك في الصعود يساوي الزمن الذي يستغرقه حتى يعود للنقطة التي بدأ منها صعوده.
- سرعة عودة الجسم المتحرك للنقطة التي بدأ صعوده منها تساوي في المقدار السرعة التي بدأ الصعود بها و تعاكسها في الاتجاه.
الحركة على مستوى مائل خشن:
العزم (Torque ):
عزم القوة :مقدرة الجسم على إحداث حركة دورانية للجسم حول محور دوران ثابت و هي كمية متجه
تحياتي
اسلحة الطاقه
