سيطرح مقالنا هذا بحث عن القوة والحركة وأهم أنواعهم، وطرق قياسهم، بالإضافة إلى قوانين القوة والحركة، فعلم الفيزياء يشمل الكثير من قوانين الطاقة والمادة التي من خلالها نستطيع إدراك العالم من حولنا، وستعرف موسوعة في السطور التالية بحث عن الحركة وأهم قوانينها والقوة وقياسها.
بحث عن القوة والحركة
تعريف القوة
القوة هي خاصية فيزيائية للكميات الفيزيائية المتجهة، والتي تُقاس عن طريق الاتجاه والمقدار، والتي تؤثر في طبيعة الأجسام. ونتيجة لذلك يحدث تغيير في حالة الأجسام، سواء في حركتها أو اتجاهها أو في حالتها الفيزيائية. فعندما نصدم كرسيًا، يتحول هذا الكرسي من حالة السكون إلى حالة الحركة، وعند سحب الكرسي بشكل أفقي، فإنه ينحرف عن مساره بسبب الصدمة التي تعرض لها. وكان العالم أرخميدس أول من أشار إلى القوة كمفهوم، وتبعه العالم نيوتن في وضع العديد من قوانين القوة المتنوعة، وحاول أرسطو تفسيرها من الجانب الفلسفي.
قياس القوة
تُقاس القوة بوحدة “نيوتن” وذلك باسم العالم الذي وضع قوانينها، وتحسب القوة بالمعادلة الشهيرة (القوة = الكتلة × التسارع)، وكانت تُقاس القوة في الماضي باستخدام بعض الأدوات الخفيفة.
تعريف الحركة
تعني الحركة في الفيزياء متوسط تغيير المادة من مكان لآخر، وتنقسم إلى ثلاثة أنواع: الحركة الأفقية التي تخص الحركة في خط مستقيم، والحركة الدورانية التي تخص دوران الكواكب حول الشمس، والحركة التذبذبية التي تتميز بالاتجاه والمقدار وتعبر عنها باعتبارها كمية فيزيائية متجهة.
العوامل المؤثرة في الحركة
تتأثر الحركة بعدة عوامل، مثل وزن الجسم وحجمه، حيث أن الحركة ستكون أسهل إذا كان وزن الجسم خفيفًا وحجمه صغيرًا، بالمقارنة مع الأحجام الثقيلة، وذلك بسبب توجه مركز الثقل في الجسم إلى نقطة وسطية واحدة، مما يؤثر على حركة الجسم بسهولة وحرية.
أنواع الحركة
يوجد نوعين للحركة وهم:
- الحركة البسيطة: تشمل الحركات البسيطة توجه الجسم على خط مستقيم نحو بعضه، أو حركة الأجسام بسرعة منتظمة على خط مستقيم.
- الحركة المعقدة: تعني حركة غير المستقيمة أن الجسم لا يتحرك في خط مستقيم، بل ينحني ويتلوى، مثل الحركة الدائرية أو حركة الكرة الإسقاطية التي ترتفع وتسقط في خط منحنى.
العلاقة بين القوة والحركة
تعتبر الحركة والقوة عنصرين مرتبطين بشدة، حيث لا يمكن فصل الحركة عن القوة، وذلك لأن الحركة تتأثر بالقوة. وإذا قطعنا القوة المؤثرة على جسم متحرك، سيتوقف الجسم عن الحركة. في الماضي، اعتقد العالم جاليليو أن الاحتكاك هو القوة التي تسبب توقف الأجسام عن الحركة دون تغيير في القوة الأصلية. وصل إلى هذا الاستنتاج بعد القيام بالكثير من الأبحاث والتجارب المختلفة. وبعد ذلك، استنتج جاليليو أن الجسم المتحرك سيظل يتحرك بشكل مستمر في خط مستقيم بسرعة ثابتة إذا لم تكن هناك قوة احتكاك تؤثر عليه.
قوانين القوة والحركة
تتنوع قوانين القوة والحركة وإليك أهم تلك القوانين وأشهرها:
- القانون الأول لنيوتن: يشرح هذا القانون حالة الثبات عندما يظل الجسم ساكنًا إذا لم يتأثر بأي قوة خارجية، ويبقى الجسم المتحرك في حالة حركة مستمرة ما لم يتأثر بقوة خارجية توقفه.
- القانون الثاني لنيوتن: وينص هذا القانون على أن الحركة ستتسارع إذا كان للجسم كتلة وتتأثر بقوة خارجية، ويتم حساب هذا القانون بالتالي (القوة = الكتلة × التسارع)”.).
- القانون الثالث لنيوتن: يشرح هذا القانون أنه لكل فعل هناك رد فعل يعادله في المقدار ويعاكسه في الاتجاه، ويعني ذلك أنه إذا تم تطبيق قوة على جسم ما، فإن هذا الجسم سيتأثر بالقوة نفسها بنفس المقدار ولكن باتجاه معاكس.
