Header Ads

قوانين نيوتن للحركة Newton's law of motion

  ملاحظة : يحتوي هذا الموقع على أكثر من 200 كتاب فيزياء إلكتروني pdf ـ يمكن الوصول إليها من صفحة كتب الفيزياء
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
قوانين نيوتن للحركة Newton's law of motion
قوانين نيوتن للحركة Newton's law of motion
وضع نيوتن ثلاثة قوانين أساسية للحركة هي :
القانون الأول
يظل الجسم الساكن في حالة سكون ما لم تؤثر عليه قوة تغير من حالته . و كذلك الجسم المتحرك بسرعة منتظمة في خط مستقيم يظل على حركنه ما لم تؤثر عليه قوى تغير من حالته .
و يوضح هذا القانون خاصية القصور للأجسام . فالجسم الساكن يقاوم أي تغير في حالة سكونه و كذلك الجسم المتحرك بسرعة منتظمة يقاوم أي تغير في حالة حركته. وهذا هو ما يعرف بالقصور الذاتي للأجسام.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
القانون الثاني
إذا أثرنا بقوة F على جسم ما فإنها تحدث أو تحاول أن تحدث تغيراً في حالة الجسم عن حالة سكونه أو حركته الخطية بسرعة منتظمة. وعندما تتغير حالة الجسم تحدث عجلة تسارع a يكون اتجاهها في نفس اتجاه القوة المؤثرة.  F = m . a

و قد وجد نيوتن أن النسبة بين القوة المؤثرة إلى العجلة الناتجة تكون دائماً ثابتة للجسم الواحد و تساوي كمية المادة بداخله أي كتلته.
إذا كان زمن تأثير القوة هو t و كان مقدار التغير في سرعة الجسم في تلك الفترة هو Δv  فمن تعريف العجلة

 معادلة القوة تكون
 
F . Δt = m Δv = m (v2 – v1 ) = mv2 – mv1

حيث v2 , v1 هما سرعتا الجسم عند البدء وعند الانتهاء من تأثير القوة أو على طرفي الفترة الزمنية .Δt
الكمية mv تعرف بكمية الحركة ويرمز لها بالرمز P وتقاس بوحدة Kg.m/sec وتعطى حسب العلاقة  P = mv

ولما كان حاصل ضرب القوة × الزمن يساوي دفع القوة (Impulse)  
I = F . Δt 
حيث I هي الدفع ، فإنه يمكن بذلك كتابة القانون التالي:

 I = ΔP = P2 – P1 = mv2 – mv1
بمعنى أن التغير في كمية حركة جسم يساوي دفع القوة المؤثرة والمسببة لهدا التغير، ووحدة قياس الدفع هي نفس وحدة قياس كمية التحرك (Kg.m/sec).

مثال :
سيارة كتلتها 1500 kg تصطدم بجدار كما هو موضح بالشكل (3-2). السرعة الابتدائية للسيارة vi = 4.5 m/s باتجاه اليسار والسرعة النهائية vf = 2.6 m/s باتجاه اليمين.
أ‌)       جد الدفع الناشيء عن التصادم.
ب‌)  إذا كان متوسط القوة المبذولة على السيارة هي F = 1.76 × 105 N جد زمن التصادم Δt.





الحل:
أ‌)       نعتبر أن الاتجاه الموجب هو الاتجاه إلى اليمين والسالب إلى اليسار.

I = ΔP = P2 – P1 = mv2 – mv1

I = m (v2 –v1) = 1500 {2.6 – (– 4.5)}

I = 1500 {2.6 + 4.5} = 1.07 × 104 kg . m/s

ب‌)   
I = F . Δt

Δt = I / F = 1.07 × 104 / 1.76 × 105

Δt = 60.5 × 10-3 sec

الكتلة والوزن   Mass & Weight
الكتلة: هي مقدار ما يحتويه الجسم من مادة.
الوزن: هو قوة جذب الأرض للجسم.
فإذا كانت كتلة الجسم هي m وعجلة الجاذبية الأرضية هي g فإن وزن الجسم W يُعطى حسب العلاقة التالية:
W = mg 
ويلاحظ هنا أن وزن الجسم كمية متجهة أما كتلة الجسم فهي كمية غير متجهة.


ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
القانون الثالث

إذا أثر جسم بقوة ما على جسم آخر فإن هذا الجسم الثاني يؤثر بقوة مساوية في المقدار و مضادة في الاتجاه للقوة الأولى . أي أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار و مضاد له في الاتجاه.
أمثلة على ذلك ( حركة المسدس إلى الخلف عند إندفاع الرصاصة منه إلى الأمام )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
لا تستفيد وترحل ، من فضلك إترك بصمتك
شارك الموضوع مع زملاءك واكتب تعليق بالأسفل وسجل إعجابك بصفحتنا على الفيس بوك ، لتصلكم مواضيعنا القادمة إن شاء الله تعالى 

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.