الحركة

من المعقول أن نفترض أنه كلما زادت سرعة الجسم، زاد تأثيره على الأجسام الأخرى. هذا لا يعتمد على اتجاه السرعة، ولكن فقط على مقدارها. في نهاية القرن السابع عشر، تم إدخال كمية في الميكانيكا لشرح الاصطدامات بين جسمين مرنين تمامًا، حيث يصطدم أحدهما وجهًا لوجه بجسم متطابق أثناء السكون. يتوقف الجسم الأول، والجسم الثاني يتحرك بالسرعة الابتدائية للجسم الأول. (إذا سبق لك أن لعبت البلياردو أو الكروكيه، أو شاهدت نموذجًا لمهد نيوتن، فقد لاحظت هذا النوع من الاصطدام). كانت الفكرة وراء هذه الكمية مرتبطة بالقوى المؤثرة على الجسم وتمت الإشارة إليها باسم “طاقة حركة” Kinetic Energy. فيما بعد، خلال القرن الثامن عشر، أطلق اسم طاقة الحركة على الطاقة الخاصة بالحركة.

في هذا الفصل، نناقش بعض المفاهيم الفيزيائية الأساسية المتضمنة في كل حركة فيزيائية في الكون، ونتجاوز مفاهيم القوة والتغيير في الحركة، والتي ناقشناها في الحركة في بعدين وثلاثة أبعاد وقوانين نيوتن للحركة. هذه المفاهيم هي الشغل Work والطاقة الحركية Kinetic Energy والقوة. نشرح كيف ترتبط هذه الكميات ببعضها البعض، وهو ما سيقودنا إلى علاقة أساسية تسمى نظرية الشغل والطاقة. في الفصل التالي، سنعمم هذه الفكرة على المبدأ الأوسع للحفاظ على الطاقة.

 القوة الجاذبة المركزية – شرح معادلة تسارع القوة الجاذبة المركزية، تطبيق قانون نيوتن الثاني لتطوير معادلة القوة الجاذبة المركزية، استخدم مفاهيم الحركة الدائرية في حل المسائل التي تتضمن قوانين نيوتن للحركة

الاحتكاك – مفهومه وخصائصه وأنواعه وحساب مقدار الاحتكاك السكوني والحركي واستخدامهما في المسائل التي تتضمن قوانين نيوتن للحركة

تطبيقات قوانين نيوتن للحركة – حل المسائل باستخدام قوانين نيوتن، الاحتكاك، قوة الجاذبية، قوة السحب وسرعة المحطة

رسم مخطط الجسم الحر تتضمن الخطوة الأولى في وصف وتحليل معظم الظواهر في الفيزياء الرسم الدقيق لمخطط الجسم الحر. تم استخدام مخططات الجسم الحر في أمثلة من خلال هذا الفصل. تذكّر أن مخطط الجسم الحر يجب أن يتضمن فقط القوى الخارجية التي تعمل على الجسم محل الاهتمام. بمجرد رسم مخطط دقيق للجسم الحر، يمكننا تطبيق

يتم إعطاء العديد من الأسماء للقوى، مثل قوة الدفع، والسحب، والشد، والوزن. تقليديًا، تم تجميع القوى في عدة فئات وأُعطيت أسماء تتعلق بمصدرها، وكيفية انتقالها، أو آثارها. تمت مناقشة العديد من هذه الفئات في هذا القسم، جنبًا إلى جنب مع بعض التطبيقات المثيرة للاهتمام. مزيد من الأمثلة على القوى تمت مناقشتها لاحقًا في هذا الكتاب.

قانون نيوتن الثالث لقد اعتبرنا القوة حتى الآن بمثابة دفع أو شد. ومع ذلك، إذا فكرت في الأمر، ستدرك أنه لا يحدث أي دفع أو شد من تلقاء نفسه. عندما تضغط على الحائط، يدفعك الجدار للخلف. يقودنا هذا إلى قانون نيوتن الثالث. أهداف التعلم: بنهاية قسم قانون نيوتن الثالث ستكون قادرًا على: نص قانون نيوتن

قانون نيوتن الثاني يرتبط قانون نيوتن الثاني ارتباطًا وثيقًا بقانونه الأول. وهو يعطي رياضيًا العلاقات بين السبب والنتيجة. قانون نيوتن الثاني هو قانون كمي ويستخدم على نطاق واسع لحساب ما يحدث في الحالات التي يوجد فيها قوة مؤثرة. قبل أن نتمكن من كتابة قانون نيوتن الثاني كمعادلة رياضية بسيطة تعطي العلاقة الدقيقة بين القوة والكتلة

مفهوم الكتلة والوزن غالبًا ما يتم استخدام الكتلة والوزن بالتبادل في المحادثة اليومية. على سبيل المثال، غالبًا ما تُظهر سجلاتنا الطبية وزننا بالكيلوجرام ولكن ليس بالوحدات الصحيحة للنيوتن أبدًا. ومع ذلك، هناك فرق مهم في الفيزياء. الوزن هو قوة شد الأرض التي تؤثر على الجسم. يعتمد ذلك على المسافة من مركز الأرض. على عكس الوزن،