الفصل 4 | القوى في بُعد واحد

1. 1 / القوة والحركه

1.1. القوة والحركه

1.1.1. ‎يطلق على الجسم " النظام " وكل ما يحيط به و ‎يؤثر فيه فـ يسمى " المحيط الخارجي "

1.1.2. القوة اما سحب او دفع تؤثر في جسم ما ، وتؤدي الى هذه القوة المؤثرة الي زياده سرعة الجسم او ابطائها او تغيير اتجاه حركته .

1.2. قوى التلامس ( التماس ) وقوى المجال

1.2.1. قوى التلامس : هي قوى تتولد عندما يلامس جسم من المحيط الخارجي النظام الذي يؤثر فيه بقوة .

1.2.2. قوى المجال : هي قوى تؤثر في الجسم بغض النظر عن وجود تلامس ومنها الجاذبيه الارضيه .

1.2.3. يسمى المصدر الذي يولد القوة " المسبب " ويجب معرفته حتى تتمكن من تحديد القوة .

1.3. القوة والتسارع

1.3.1. اذا زادت كتلة الجسم فإننا بحاجه اذا قوة اكبر للحصول على نفس تسارع الجسم بكتله اقل فإذا زادت كتلة الجسم ولم يتغير مقدار القوة المؤثرةفيه فإن تسارعه يقل .

1.4. جمع القوى

1.4.1. اذا كان اتجاه القوى المؤثرة في الجسم هو نفسه فإن التسارع الناتج سيكون مجموع هذه القوى .

1.4.2. اذا اثرت قوى في الجسم نفسه في اتجاهين متعاكسين فإنه يتم طرح القوى من بعضها .

1.4.3. اذا اثرت القوى على الجسم في اتجاهين متعاكسين وبالمقدار نفسه فإن الجسم سيبقى ساكناً .

1.4.4. اذا اكتسب الجسم قوة متجهه بمقدار ثابت فإن التسارع يكون ثابتاً اما اذا زادت السرعه المتجهه يزيد التسارعواذا قلت يقل مما يعني ان العلاقات طرديه .

1.5. قانون نيوتن الثاني

1.5.1. ينص على ان التسارع جسم ما يساوي محصلة القوى المؤثرة فيه مقسومة على كتلة الجسم A=F(المحصلة)/M

1.5.2. التسارع بتناسب طرديًا مع القوة المحصلة المؤثرة في الجسم عكسيا مع كتلته ، القوة المحصله هي سبب السرعه المتجهه اي سبب التسارع .

1.6. قانون نيوتن الاول

1.6.1. ينص على ان الجسم يبقى في حالته من حيث السكون او الحركه المنتظمة في خط مستقيم ما لم تؤثر فيه قوة محصله تغير من حالته .

1.6.2. القصور الذاتي ليس قوة الجسم و هو ممانعه الجسم لإحداث اي تغيير في حالته من حيث السكون او الحركه .

1.6.3. اذا كان الجسم ساكناً او يتحرك بسرعه منتظمه فهو في حالة اتزان وتعمل القوة المحصلة على تغيير حالته الحركيه/ فالقوه المحصلة بالنسبه لقانون نيوتن الاول : كل ما يحدث اضطراب في حالة الاتزان للجسم .

2. 2 / استخدام قوانين نيوتن

2.1. السرعه الحديه

2.1.1. ان تتساوى القوة المعيقه الجاذبيه الارضيه

2.1.2. في حالة سقوط الاجسام الخفيفه ذات السطوع الكبير يكون تأثيرها للقوة المعيقه اكبر

2.1.3. الجسم الذي يتخذ هيئة الصقر المجنح يكون له سرعه جديه صغيره جدا

2.1.4. في حالة سقوط الاجسام الثقيلة ذات السطوع الكبير يكون تأثيرها للقوة المعيقه اقل

2.2. القوة المعيقه والسرعه الحدية

2.2.1. قوة ممانعه يؤثر بها مائع في جسم يتحرك خلاله وقد يكون المائع ماء او هواء

2.2.2. تعتمد القوة المعيقه df على خصائص الجسم ( شكله - حجمه ) وخصائص المائع ( لزوجته - درجه حرارته ) وتعتمد ايضا على حركه الجسم

2.2.3. كلنا زادت السرعه المتجهه للجسم زادت القوة المعيقه الى ان تتساوى القوتان فتصبح القوة المحصله صفر وكذلك التسارع

2.3. استخدام قانون نيوتن الثاني

2.3.1. مقدار و وزن الجسم يساوي كتلته مضروبا في التسارع الذي يكتسبه نتيجة السقوط الحر .

2.3.2. يربط قانون نيوتن الثاني بين السبب في تغيير السرعه المتجهه للجسم ومقدار الازاحه الناتجه .

2.3.3. الجاذبيه الارضيه تؤثر في الجسم حتى لو لم يكن في حالة السقوط الحر .

2.3.4. يختلف مقدار الوزن من كوكب الى اخر وذلك بسبب ان الجاذبيه تختلف من كوكب اذا اخر. .

2.4. الوزن الظاهري

2.4.1. هو القوة التي تؤثر بها الميزان

2.4.2. لان الوزن قوة فإنه يرمز له بنيوتن N

2.4.3. الموازين : يقيس ميزان المنزل الوزن ، ولسهوله التحويل بين الوزن والكتلة فإن الميزان يدرج بحيث يعطينا الكتله

2.4.4. اذا كان هناك قوة اخرى تؤثر فيك وانت تزن نفسك فإن الميزان لن يقرأ وزنك الحقيقي وعلى ذلك ان تظهر كتلتك الحقيقه

3. 3 / قوى التأثير المتبادل

3.1. تمييز قوى التأثير المتبادل

3.1.1. القوة تنتج عن تأثير متبادل بين جسمين

3.1.2. تكون القوة دائما على شكل ازواج تسمى " زوجي التأثير المتبادل " : هما قوتان متساويتانفي المقدار متعاكستان في الاتجاه ويطلع عليهما " قوتا الفعل ورد الفعل " حيث لا يمكن ان تظهر احداهما دون الاخر ولكنهما لا تسببان احدهما الاخر وانما تنتجان عن قوة تلامس بين جسمين

3.2. قوى الشد في الحبال والخيوط

3.2.1. قوى الشد : القوى التي تؤثر بها خيط او حبل

3.2.2. تكون قوة ووزن الفعل المعلق في حبل الى اسفل تساوي في المقدار وتعاكس في الاتجاه قوة الشد في الى اعلى

3.2.3. اذا كان الحبل يؤثر فيه قوة شد متساويه في كلا الطرفين فإن الحبل لن يتحرك وهذا يعني ان القوتين فيه كلا الاتجاهين متساويه

3.3. قانون نيوتن الثالث

3.3.1. ينص على ان جميع القوى تظهر على شكل ازواج و تؤثر قوة كل زوج في جسمين مختلفين وهما متساويان في المقدار متعاكسان في الاتجاه F=-F

3.3.2. لكل جسم وزن فإذا كان الوزن نتيجه للتأثير المتبادل بين كل من جسم وكتلة الارض فلا شك ان الجسم يؤثر بقوة في الارض ولكن التسارع الذي تكتسبه الارض من قوة الجسم يتفاعل معها ويكون عاده متناهيا في الصغر ولذلك تعتبر الارض جزءا من المحيط الخارجي وليس النظام

3.4. القوة العاموديه

3.4.1. اذا وضعت جسم فوق اخر فإن القوة العاموديه تكون مساويه لوزن هذا الجسم اما اذا رفعت الجسم العلوي قليلا فإن القوة العاموديه تكون اقل من وزن الجسم واذا ضغطت عليه تكون القوة العاموديه اكبر من هذا الجسم

3.4.2. القوة العاموديه : قوة تلامس يؤثر بها سطح في جسم اخر وتكون دائمًا عاموديه على مستوى التلامس بين الجسمين ولا تساوي دائما وزن الجسم