سنتحدث في موقع الموسوعة عن القوة والحركة في بعدين، حيث تتمثل الحركة في انتقال الأجسام من موضع إلى آخر، ويمكن وصفها بأنها حركة المقذوفات، حيث يؤثر حجم ووزن كل جسم على سرعته وحركته. والقوة هي خاصية فيزيائية تعبر عن تأثير المواد بالمؤثرات الخارجية، وسنتحدث بالتفصيل عن مفهوم القوة والحركة والقوانين الخاصة بهما.
بحث عن القوى في بعدين
مفهوم القوة
- تعبر الخاصية الفيزيائية عن تأثير المادة بأحد المؤثرات الخارجية وتغيير حالتها وحركتها واتجاهها؛ على سبيل المثال، عندما يصطدم شيء بصندوق ثابت، فإنه يتحرك من الثبات إلى الحركة، وفي حالة اصطدام جسم متحرك، فإن حركته ستتغير وتنحرف.
- الكمية الفيزيائية تنقسم إلى نوعين هما:
_ الكمية القياسية: يمكن قياس كمية هذا النوع من الكميات فقط.
_ الكمية المتجهة: يختلف هذا النوع عن النوع القياسي، حيث يمكن قياس كميتها واتجاهها.
- أول عالم استطاع التعبير عن القوة كان العالم أرخميدس، وتبعه العالم نيوتن حيث نجح نيوتن في التعبير عن القوة باستخدام قوانين الرياضيات.
- يمكن قياس القوة عن طريق استخدام وحدة نيوتن بالقانون التالي: (القوة = السرعة × الكتلة).
- كان من الممكن التعبير عن القوة قبل نيوتن باستخدام الآلات البسيطة، لكن أرخميدس نجح في تفسير القوى من خلال دراسة خصائص الأجسام الصلبة وحساب قوة الطفو، بالإضافة إلى تفسير القوة من وجهة نظر فلسفية.
مفهوم الحركة
- إحدى الخصائص الفيزيائية تعبر عن تغير الجسم أو المادة بالانتقال من مكان إلى آخر.
- تنقسم الحركة إلى 3 أنواع هم:
_ الحركة الدورانية: حركة دوران الأرض حول الشمس أو حركة دوران الأقمار حول الكواكب.
_ الحركة الأفقية: حركة مشي الإنسان في خطوط مستقيمة.
_ أنواع الحركات الأخرى: مثال على ذلك: الحركة الدورانية، والحركة الخطية، وحركة الإلقاء، والسرعة المستقرة.
الحركة في بعدين
- تدرس حركة الأجسام التي تم رميها من مكان إلى آخر ومحور السينات أثناء تأثره بالوزن فقط، مثل رمي كرة السلة لإدخالها في السلة بزاوية محددة أو رمي قذيفة من دبابة بزاوية محددة.
- اتجاه حركة الأجسام المقذوفة:
يجب أن تكون حركة الكائن المتحرك منتظمة نحو محور السينات.
يتحرك الكرة بحركة متسارعة مع محور الصادات، ويتم الحفاظ على سرعتها الثابتة داخل مجال الجاذبية الأرضية والتي تبلغ 9.8 متر في الثانية المربعة.
العوامل المؤثرة على حركة الأجسام
العوامل التي تؤثر على حركة الأجسام من مكان إلى آخر هي: (حجم الجسم و وزن الجسم).
- عندما يكون الجسم ثقيل الوزن، يكون حركته بطيئة
- تزيد سرعة الحركة عندما يكون الجسم خفيفًا الوزن.
تكون الأجسام الثقيلة متمركزة في نقطة معينة، مما يزيد من صعوبة تحريكها ويقلل من قدرتها على الحركة.
قوانين القوة والحركة
قانون نيوتن الأول
- إذا لم تتأثر الجسم بأي قوى خارجية، فإنه سيظل في حالته الساكنة ولن يتحرك من مكانه.
- يبقى الجسم في حالة حركةٍ ما لم تتدخل قوى خارجيةٌ لتؤثر عليه وتؤدي إلى توقفه عن الحركة أو انحراف مساره.
قانون نيوتن الثاني
- يوضح العلاقة بين السرعة والقوة؛ إذا تعرض جسم معين لقوة خارجية، فإن هذه القوة تزيد سرعة هذا الجسم وفقًا لكتلته.
- قانون القوة = الكتلة × السرعة.
قانون نيوتن الثالث
- يتساوى لكل فعل رد فعل متساوٍ في المقدار ومعاكس في الاتجاه، حيث إذا تأثر جسم بجسم آخر بقوة محددة واتجاه محدد، فإنه يؤثر عليه بنفس القوة ولكن في الاتجاه المعاكس.
حركة الأجسام المقذوفة بزاوية
- تتحرك الأجسام في خطوط ومسارات منحنية، وتتغير الإحداثيات الأفقية والرأسية لموضع الجسم في كل لحظة يتحرك فيها.
- ينتج عن حركة الجسم أثناء قذفه مصطلحين هما:
_ المدى الأفقي: يشير هذا المصطلح إلى المسافة التي يقطعها الجسم من نقطة البدء في القذف إلى مكان نقطة السقوط.
_ أقصى ارتفاع: هي النقطة الأعلى التي يمكن للجسم الوصول إليها خلال الحركة، وتمثل النقطة الأبعد للجسم عن الأرض.
للتعرف على أنواع الحركات يمكن قراءة الموضوع التالي:
