قوانين نيوتن الثلاثة

بسم الله الرحمن الرحيم






تعتبر قوانين نيوتن الثلاثة أساس علم الحركة
ولقد صاغ نيوتن استنتاجات جاليليو صياغة موجزة عرفت باسم قانون نيوتن الأول.
وفيها سنربط مفهوم القوة ( سبب القوة ) والقصور الذاتي ويسمى أحيانًا " العطالة " ( ممانعة الحركة ) ونربطهما بالعجلة أي التسارع أو التباطؤ ( دليل الحركة).

ومن الطرائف العلمية يقال أن اسحاق نيوتن كان جالسا يوما تحت شجرة تفاح عندما سقطت واحدة على رأسه فدهش لذلك وفكر بالسبب الذي يجعل الأجسام تسقط على الأرض دائما مما انتهى به إكتشاف قانون الجذب العام .
قانون نيوتن الأول :
هذا القانون يصف لنا الذي يحدث لجسم ما عند عدم تأثير قوة عليه ، أو عندما تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفر .
نص قانون نيوتن الأول :
يبقى أي جسم على حالته الحركية من حيث السكون أو الحركة بسرعة منتظمة في خط مستقيم ما لم تؤثر عليه قوة خارجية .

أي عند غياب محصلة القوى المؤثرة على الجسم يبقى الجسم الساكن ساكنًا ، ويبقى الجسم المتحرك في خط مستقيم بسرعة منتظمة يبقى متحركا في خط مستقيم وبسرعة منتظمة.
متحركا بسرعة منتظمة ما لم تؤثر عليه قوة تغير من حالته.

الصيغة الرياضية له:
جـ = صفر " دائما تكون العجلة تساوي صفر "
، ع = صفر، أو مقدار ثابت أي عدم تغير حالة الجسم الحركية .
العجلة هي دليل الحركة ، وأما القوة فهي سببها وإذا اختفى سبب الحركة فإن دليل الحركة يختفي أيضا.

ومن الأمثلة على بقاء الأجسام المتحركة على حالتها:
1 - حركة الأرض والكواكب والنجوم الأخرى.
2 - الأقمار الصناعية ذات الارتفاع الثابت عن الأرض.
3 - الحركة بدون احتكاك (حركة افتراضية) مثل الصابونة المبللة بالماء والمنزلقة على سطح زجاجي أملس أفقي.

وتكمن أهمية هذا القانون في كونه ساعد على إيجاد مفهوم للقوة وارتباطها بتغير سرعة الجسم مقدارا أو اتجاها أو مقدارا واتجاها معا.

ومن أهم التطبيقات على قانون نيوتن الأول هو دراسة إتزان الأجسام الخاضعة لتأثير عدة قوى مختلفة " حالة الاتزان " وهو ما سنتناوله بالتفصيل في الفصل الثالث من المقرر.

قانون القصور الذاتي :
يلاحظ من القانون الأول لنيوتن أن كل جسم لا يستطيع أن يغير حالته من السكون أو الحركة من تلقاء نفسه فالجسم قاصر ( عاجز ) عن إحداث هذا التغير بذاته، ولإحداث هذا التغير لابد له من مؤثر خارجي ( قوة ) ولهذا يسمى قانون نيوتن الأول بـ : قانون القصور الذاتي.
أي أن الجسم يقاوم التغير لأنه قاصر ( عاجز ) عن تغيير حالته بنفسه وتسمى هذه الخاصية في الأجسام القصور الذاتي.

خاصية القصور الذاتي للأجسام :
وهي واحدة من الخصائص الهامة التي تتميز بها الأجسام المادية ، وهي الخاصية التي تصف ميل الجسم لأن يحافظ على حالته الحركية وأن يقاوم التغير فيها.
فالجسم الساكن يميل للبقاء ساكنا، والجسم المتحرك يميل للبقاء متحركا بسرعة منتظمة في خط مستقيم.
والشرط الأساس هنا هو عدم وجود قوة تؤثر على الجسم أو أن تكون محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفر.
وسيتضح لنا كيفية ارتباط القصور الذاتي للجسم بكتلته من خلال دراسة قانون نيوتن الثاني.

تعريف القصور الذاتي للأجسام:
ويعرف القصور الذاتي بأنه: مقاومة الجسم للتغير الطارئ على حالته الحركية.
أي يميل الجسم للاحتفاظ بحالته من حيث السكون أو الحركة بسرعة منتظمة في خط مستقيم مالم تؤثر فيه قوى خارجية.

ومن الأمثلة على القصور الذاتي ما يلي:
ما يحدث لراكب السيارة عندما تنطلق السيارة فجأة من السكون.
ما يحدث لراكب السيارة عندما تتوقف السيارة فجأة عن الحركة.
ما يحدث لراكب السيارة عندما تنحرف السيارة إلى اليمين.
ما يحدث لراكب الدراجة عندما تصطدم بحجر ثابت في مسيرها.
ويمكننا القول إننا نلاحظ القصور الذاتي عندما يعجز الجسم عن التحول من حالة السكون إلى حالة الحركة ، أو من حالة الحركة إلى حالة السكون ، أو أثناء تغيير اتجاه حركته.

دا لواجب

ششكــرآ ..مــوضــوع رــآئــع لآ هنت ..

،‘

دا واجبي