ما هو قانون نيوتن الثاني للحركة
قانون نيوتن الثاني للحركة
الجسم المتحرك لا يغير حركته مالم تؤثر فيه قوه محصله هذا قانون نيوتن
ما هو نص قانون نيوتن الثاني؟
قانون نيوتن الثاني للحركة
من هو اسحق نيوتن؟
ما هو نص قانون نيوتن الثاني؟
مثال ١: تحديد القوة المؤثرة على جسم يغير سرعته
مثال ٢: تحديد القوة المؤثرة التي تجعل نظامًا من الأجسام يتحرك بعجلة
يخبرنا قانون نيوتن الثاني للحركة أن مقدار تغير سرعة الجسم يعتمد على القوة المؤثِّرة عليه. ولكي يغير الجسم سرعته ومرحبا بكم في موقع اوراق العلم الذي نسعى جاهدين في تقديم قانون نيوتن الأول والثاني والثالث وهنا تجدون حل القانون الثاني
قانون نيوتن الثاني للحركة
في هذا الشارح، سوف نتعلم كيف نطبِّق قانون نيوتن الثاني للحركة: = لإيجاد العجلة الناتجة عن القوى المؤثِّرة في اتجاهات مختلفة.
يخبرنا قانون نيوتن الثاني للحركة أن مقدار تغير سرعة الجسم يعتمد على القوة المؤثِّرة عليه. ولكي يغير الجسم سرعته، لا بد أن يتحرَّك الجسم بعجلة. وعجلة الجسم هي المعدَّل الذي تتغير به سرعة الجسم بمرور الزمن. ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أن عجلة الجسم تتناسب طرديًّا مع القوة المؤثرة على الجسم. يمكن التعبير عن ذلك بالصيغة:
∝ ,
حيث هي القوة المؤثِّرة على الجسم و هي عجلة الجسم.
والقوة والعجلة كميتان متجهتان، ومن ثم فإن عجلة الجسم تكون في اتجاه القوة المؤثِّرة عليه.
وعادة ما يعبر عن قانون نيوتن الثاني للحركة بالصيغة:
= ,
حيث هو ثابت التناسب بين القوة المؤثرة على الجسم وعجلة الجسم الناتجة. ويسمى ذلك كتلة الجسم. وكلما كانت كتلة الجسم أكبر، كانت القوة اللازمة ليتحرك الجسم بعجلة قوةً أكبر.
ترتبط كتلة الجسم أيضًا بقوة الجاذبية الناتجة عن الجسم، لكن في هذا الشارح، لا يعنينا سوى الكتلة باعتبارها ثابت التناسُب بين القوة والعجلة. وتُسمى هذه بكتلة القصور. وكل «كتلة» مذكورة في هذا الشارح تشير إلى كتلة القصور.
من هو اسحق نيوتن؟
إسحاق نيوتن عالم إنجليزي ومن أهم العلماء الذين ساهموا في الفيزياء والرياضيات على مر العصور وأحد رموز الثورة العلمية. ولد في 25 ديسمبر 1642 م وتوفي في 20 مارس 1727 م عام 1687 م نشر كتابه المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية الذي مهد الطريق لمعظم مبادئ الميكانيكا الكلاسيكية. قدم نيوتن أيضًا العديد من المساهمات المهمة في مجال البصريات وساعد لايبنيز في وضع أسس حساب التفاضل والتكامل وصاغ نيوتن قوانين الحركة وقانون الجاذبية الكونية.
لا يغير الجسم المتحرك حركته إلا إذا تم التأثير عليه بقوة محصلة هذا هو قانون نيوتن
الإجابة على هذا السؤال هي: أولاً ، حيث ينص قانون نيوتن الأول للحركة على أن الجسم المتحرك لا يغير حركته ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة صافية ، وقد أوضح هذا القانون أيضًا أن الأجسام لا تتحرك من تلقاء نفسها بل تحتاج إلى التأثير على القوى الخارجية عليها لتؤدي إلى تغيير في حالة حركة الأجسام.
يمكن التعبير عن القانون الثاني باستخدام تسارع الجسم. يتم تطبيق القانون الثاني على الأنظمة ثابتة الكتلة لذا فإن m تكون كمية ثابتة وبالتالي لا تدخل في نطاق عملية التفاضل طبقا لنظرية المعامل الثابت في التفاضل:
ما هو نص قانون نيوتن الثاني؟
قانون نيوتن الثاني هو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تؤثر بها القوة على حركة الجسم ويذكر أن: “تسارع الجسم يتناسب طرديًا في الحجم والاتجاه مع القوة المؤثرة على ذلك الجسم ويكون التسارع عكسيًا يتناسب مع كتلة الجسم
ينص القانون على أن القوة المؤثرة على الجسم يمكن أن تغير تسارعه أو اتجاه حركته أو كليهما ، وقانون نيوتن الثاني هو أحد أهم قوانين الفيزياء.
القوة (F) = تسارع الجسم (أ) × كتلة الجسم (م)
إذا أثرت قوة على جسم ما فإنها تكسبه تسارعاً، يتناسب طردياً مع قوته وعكسيا مع كتلته.
حيث F هي القوة المحصلة، m هي كتلة الجسم و a هي تسارع الجسم. القوة المؤثرة على الجسم ينتج عنها تسارع في حركة الجسم ويمكن التعبير عنها أيضا أنه إذا كان الجسم في حالة تسارع فإنه يؤثر عليه قوة.
مثال ١: تحديد القوة المؤثرة على جسم يغير سرعته
تؤثر قوة على جسم كتلته 22 kg.يوضِّح التمثيل البياني التغير في سرعة الجسم عند تأثير هذه القوة عليه. ما مقدار القوة التي تؤثِّر على الجسم؟ أوجد الإجابة لأقرب نيوتن.
الحل
مقدار القوة المؤثرة على الجسم يُعطى بالصيغة:
= ,
حيث كتلة الجسم، ،تساوي 22 kg والعجلة، ، غير مُعطاة.
عجلة الجسم هي معدل تغير سرعته بمرور الزمن. ويوضح التمثيل البياني المُعطى التغيُّر في سرعة الجسم مُقابل الزمن.
يوضح التمثيل البياني أن سرعة الجسم تتغير من 5 m/s إلى 20 m/s.وعليه، فإن الزيادة في السرعة تساوي:
مثال ٢: تحديد القوة المؤثرة التي تجعل نظامًا من الأجسام يتحرك بعجلة
متزلج كتلته 50 kg يقف على لوح تزلج كتلته 1.5 kg،بالقرب من جدار مبنى. يقف المتزلج بقدم واحدة على لوح التزلج ويستخدم القدم الأخرى ليدفع نفسه بعيدًا عن الجدار. يتحرك لوح التزلج بعيدًا عن الجدار بعجلة: 4.66 m/s2.ما مقدار القوة التي دفع بها المتزلِّج نفسه عن الجدار؟ قرب إجابتك لأقرب نيوتن.
الحل
القوة المؤثرة على جسم تُعطى بالصيغة:
=,
حيث هي كتلة الجسم الذي تؤثر عليه القوة، والعجلة، ،تساوي: 4.66 m/s2.
يقف المتزلج على لوح تزلج. عندما يتحرَّك لوح التزلج بعجلة بعيدًا عن الجدار، فإن هذا يعني أن المتزلِّج يتحرك بعجلة بعيدًا عن الجدار أيضَا وبالمعدل نفسه (غير ذلك كان من المحتمل أن يوضح السؤال أن المتزلج سقط من على لوح التزلُّج مثلًا). إذن، الكتلة التي تتحرك بعجلة هي كتلة لوح التزلُّج والمتزلِّج معًا. وهذه الكتلة تساوي:
