قد تتحرك الأجسام الساكنة إذا أثرت عليها قوة ما ، وقد تُغيّر هذه القوة من مقدار سرعة الجسم أو اتجاهه أو كليهما ، ويعتمد مقدار التسارع الحاصل للجسم على كل من القوة المؤثرة وكتلة ذلك الجسم ، وقد قام العالم اسحاق نيوتن بدراسة تأثير القوة في حركة الأجسام وصاغها على شكل قوانين ، فما نصوص هذه القوانين ؟ وما صيغها الرياضيّة ؟ وكيف تفسر بعض الظواهر بناء عليها ؟ وما التطبيقات العمليّة لكل منها ؟
- يدفع شخصان صندوقاً بالاتجاه نفسه بقوة مقدارها100نيوتن، ماذا سيحصل للصندوق؟
- إذا تنافس هذان الشخصان على سحب صندوق الكنز كلّ لناحيته، فأثر كل منهما بقوة 100 نيوتن ، صف حركة الكنز ؟
- إذا شدّ الأول بقوة 100 نيوتن نحو الشرق والثاني بقوة 60 نيوتن نحو الغرب ، وعندما شعر الثاني أنه سيغلب زاد قوته حتى وصلت 100 نيوتن ، صف سلوك العصا ؟
الإستنتاج :
لعلك توصلت إلى أن : القوة كمية فيزيائية متجهة تعبر عن مؤثر خارجي قد يعمل على تغيير حالة الجسم الحركية حيث تغيّر شكله أو مقدار سرعته أو اتجاهه أو جميعها معاً ، وتقاس بعض القوى بالميزان النابضي بوحدة نيوتن .
أنواع القوة في الطبيعة
للقوة أنواع مختلفة في الطبيعة ومن أهمها : -
- قوة الوزن ( و ) : مقدار القوة التي تؤثر بها الأرض في الأجسام فتسحبها نحو مركزها ، ويعتمد الوزن على كتلة الجسم وتسارع الجاذبية الأرضية ، ويقاس الوزن باستخدام الميزان النابضي ( و = ك × ج ) .
- قوة التلامس العمودية ( ر ) : القوة العمودية التي يؤثر بها السطح على جسم موضوع عليه عند تلامسهما . وتكون دائما عمودية على السطح .
- قوة الاحتكاك ( ق ح ) : الممانعة التي يبديها الجسم لتغيير حالته بفعل أي قوة خارجية و تكون قوة الاحتكاك عكس اتجاه الحركة دائماً . وتنشأ قوة الاحتكاك بسبب وجود نتوءات على سطحي الجسمين المتلامسين فتتداخل النتوءات معاً وتعيق الحركة .
- قوة الشد في الحبال والخيوط : تنشأ قوة الشد في حبل ما نتيجة التأثير عليه بقوة ، ويكون الشد خارجاً من الجسم وباتجاه الحبل .
- قوة المرونة للنابض : إذا عُلّق جسم بنابض وكانت إزاحته بمقدار ( س ) من موضع الاتزان فإن النابض يؤثر عليه بقوة تحاول إعادته إلى هذا الموضع وتسمّى بقوة الاسترجاع التي تساوي وتعاكس القوة الخارجية المؤثرة عليه . تتميّز كثير من الاجسام كالنابض بخاصية تسمى المرونة فعندما يستطيل النابض أو ينضغط تحت تأثير قوة مؤثرة عليه فإنه يميل إلى العودة إلى وضعه الأصلي عند إزالة القوة ، وتتناسب هذه الاستطالة طردياً مع مقدار القوة المؤثرة . وعند استطالة النابض إلى حد كبير يتجاوز ما يعرف بحدّ المرونة ، فإنه ينحرف عن هذا التناسب ، وذلك النابض لن يعود إلى وضعه الأصلي بعد إزالة القوة المؤثرة . س : ما فوائد الإحتكاك ؟ السير على الأقدام، حركة المركبات، ثبات الأجسام، حركة الكويكبات والنجوم
- القوة المركزية : هي القوة التي تنشاً عندما يتحرك الجسم في مسار دائري حيث يكون اتجاهها باتجاه مركز الدائرة حيث إن اتجاه التسارع يكون باتجاه المركز ، وبالتالي فإن القانون الثاني لنيوتن يمكن تطبيقه على الحركة الدائرية المنتظمة : ق محصلة = ك ت مركزي إن التسارع هو التغيّر في السرعة المتجهة ( مقداراً واتجاهاً ) وليس في مقدار السرعة فقط ، ولأن اتجاه حركة الجسم تتغير لحظيّا فإن السرعة المتجهة للجسم تتغير ، لذلك فهو يتسارع .
تعليقات
إرسال تعليق