انواع القوى المؤثرة في حركة الاجسام بالتفصيل تُعرَّف القوة في الفيزياء بأنها تأثير يؤثر على كائن ما ويسبب تغيرات في حالته أو اتجاهه أو موضعه أو حركته. يمكن أن تتسبب القوة في أن يغير الجسم ذو الكتلة سرعته (يمكنه أيضًا تحريك جسم ثابت) ، مما يعني أن الجسم يتسارع. القوة متجه (بالحجم والاتجاه) ، تُقاس بوحدة SI نيوتن ويُشار إليها بالرمز F. واليكم الان انواع القوى المؤثرة في حركة الاجسام بالتفصيل.
ما هي القوة
ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أن القوة المحصلة المؤثرة على جسم ما تساوي مقدار التغيير في زخم الجسم بمرور الوقت. إذا كانت كتلة الجسم ثابتة ، فإن هذا القانون يعني أن تسارع الجسم يتناسب مع مجموع القوى المؤثرة على الجسم ويتناسب عكسيا مع كتلته. ترتبط مفاهيم عديدة بالقوة، مثل الدفع ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة الجسم ، ومقاومة السوائل ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة الجسم ، وعزم الدوران ، مما يؤدي إلى تغيير في سرعة الجسم.
يمارس كل جزء من أجزاء الجسم المشدود قوة معينة على أجزائه المجاورة ، ويطلق على توزيع هذه القوى عبر كل جزء من الجسم الإجهاد الميكانيكي. هذا الضغط الميكانيكي الداخلي لا يتسبب في تسارع الجسم ، لأن القوى متساوية مع بعضها البعض. الإجهاد ، أي توزيع عدد كبير من القوى الصغيرة المطبقة على منطقة معينة من الجسم ، هو نوع بسيط من الإجهاد الذي يؤدي تدميره إلى تسريع الجسم. يمكن أن يتسبب الإجهاد في تشوه تدفق المواد الصلبة أو السوائل. واليكم الان انواع القوى المؤثرة في حركة الاجسام بالتفصيل.
انواع القوى المؤثرة في حركة الاجسام بالتفصيل
القوة هي قوة الدفع أو السحب التي تؤثر على جسم بسبب تفاعله مع جسم آخر. وفقًا لما إذا كانت القوة ناتجة عن الاتصال أو عدم الاتصال بين الأشياء ، يمكن تضمين أنواع مختلفة من القوة في عنواني الفئتين. كائنين متفاعلين. وحدة قياس القوة الخاصة بنا هي نيوتن (N) ، والتي سميت على اسم عالم الفيزياء والرياضيات البريطاني السير إسحاق نيوتن ، الذي يُعتبر أحد أكثر العلماء تأثيرًا في كل العصور. سميت وحدة القوة باسمه تقديرا لعمله في الميكانيكا وقوانين الحركة الثلاثة.
لكي تكون أكثر وضوحًا ، ضع في اعتبارك الموقف التالي: أنت تساعد معلمك في إعادة ترتيب حجرة الدراسة وتطلب منك نقل مكتبها من جانب إلى آخر في الفصل ، ماذا تفعل؟ المكتب ثقيل جدًا بحيث لا يمكن تحريكه. كيف يمكنك تحريكه في حجرة الدراسة؟ بالطبع ، إما أن تدفعه أو تسحبه عبر الغرفة. وبذلك ، تكون قد طبقت قوة على الطاولة لتحريكها ، مما يعني أنه عندما يمارس جسم ما قوة على آخر ، فإن الجسم الثاني أ يكون أيضًا تنطبق على كائن آخر.
أنواع القوى المؤثرة في حركة الأجسام
هناك العديد من أنواع القوى التي تعمل على حركة الأشياء ، ولكن أولاً وقبل كل شيء ، يتم تقسيمها إلى نوعين أساسيين من القوى. الأول هو قوة الاتصال ، والثاني هو قوة عدم الاتصال. تتطلب قوة الاتصال كائنين مباشرة هذا لتوضيح دورها. أما القوة غير الملامسة فهي لا تتطلب التلامس مثل الجاذبية ومن الجدير بالذكر أن جميع القوى الميكانيكية تنتمي إلى النوع الأول أي قوة التلامس. نقدم أنواع القوى التي تؤثر على حركة الأشياء في السطور التالية:
قوة تطبيقية
القوة المطبقة هي إحدى القوى التي تؤثر على حركة جسم ما. وهي تشير إلى القوة التي يمارسها كائن آخر على الشيء أو الكائن ، مثل الطاولة التي تدفع الشخص نحو الغرفة ، لأن الشخص يمارس قوة على الكائن أو المخلوق. الجسم وهذا هو الجدول.
قوى الطبيعة
القوة العادية هي القوة الداعمة المؤثرة على جسم متصل بجسم ثابت آخر ، مثل كتاب يوضع على منضدة. ستبذل الطاولة قوة لدعم وتقوية وزن الكتاب. تسمى هذه القوة بالقوة العادية ، ويعتمد اتجاه القوة على موضع الطاولة ، على سبيل المثال ، القوة الطبيعية الأخرى هي عندما ينحني الناس على الحائط لأن الجدار يدفع الناس أفقيًا لدعم وزنهم.
قوة الزنبرك
قوة الزنبرك حيث تشير إلى قوة الزنبرك التي يمارسها الزنبرك المضغوط أو الممتد على الجسم المتصل به. بالنسبة لمعظم الينابيع، خاصة تلك التي تعمل وفقًا لقانون هوك، فإن القوة يتناسب مع الربيع. العلاقة بين الضغط أو مقدار التمدد هي علاقة مباشرة.
الاحتكاك
الاحتكاك هو القوة التي تؤثر على حركة الجسم ، وهي تشير إلى القوة التي تمارس عندما يمر جسم ما عبر سطح ما أو يحاول المرور عبر سطح ما ، أي حركة الجسم. مثال على الاحتكاك هو كتاب ينزلق من طاولة ، لأن الجدول يمارس الاحتكاك في الاتجاه المعاكس لاتجاه الحركة ، ويتولد الاحتكاك بسبب الضغط المتولد بين السطحين ، مما يؤدي إلى التجاذب بين الجسيمات المختلفة بقوة. والاحتكاك بين سطحين يعتمد على عاملين ، الأول هو طبيعة السطحين ، والثاني هو درجة الضغط التي يضعها السطحان على بعضهما البعض.
الجاذبية
الجاذبية هي القوة التي تؤثر على حركة جسم ما ، وتسمى هذه القوة أيضًا بالوزن ، وتشير الجاذبية إلى انجذاب القمر أو الأرض أو أي جسم آخر إلى جسم آخر أكبر حجمًا. تتأثر جميع الكائنات الحية على الأرض بالجاذبية ، ودائمًا ما تجعلها الجاذبية تشير إلى أسفل إلى المركز ، وتكون الجاذبية دائمًا مساوية لوزن الجسم.
قوة الشد
تشير قوة الشد إلى القوة التي ينتقلها سلك أو حبل أو سلك أو كابل من خلال القوة المؤثرة على طرفي السلك.
مقاومة الهواء
مقاومة الهواء هي نوع من قوة الاحتكاك ، فهي تؤثر على عمل الأجسام الموجودة في الهواء ، وعادة ما يتم ملاحظة هذه القوى عند معارضة حركة الأجسام ، وعادة ما يتم تجاهل هذه القوى ، لأن حجمها ضعيف جدًا وقوي جدًا. من الصعب التنبؤ بقيمهم رياضياً. بالنسبة للأجسام التي تتحرك بسرعات عالية أو مساحات كبيرة ، يكون تأثير مقاومة الهواء القوية واضحًا ، ومن الأمثلة على هذه القوة التزلج على المنحدرات أو القفز بالمظلات.
كيف تؤثر القوة في الحركة
العلاقة بين القوة والحركة رائعة جدا ، ما الذي يجعل الكرة تتحرك بهذه الطريقة؟ إذا لم يلمسها أحد ، فلماذا تنتهي كرة القدم؟ لماذا يصعب السير على الرصيف الجليدي؟ ماذا يحدث للجاذبية عندما يكون الكتاب على الطاولة؟ يمكن للقوة أن تغير حركة الجسم. إذا كان الجسم ثابتًا ، يمكن للقوة أن تجعل الجسم يتحرك ، أو إذا كان الجسم يتحرك بالفعل ، يمكن للقوة أن تسرع الجسم أو تبطئه.
يمكن للقوة أن تغير شكل الجسم ، وهو ما يسمى التشوه.
يمكن للقوة أن تغير اتجاه حركة الجسم.
لذلك ، فإن اتجاه حركة الجسم هو اتجاه القوة الناتجة المؤثرة على الكائن ، لذلك لتغيير اتجاه جسم متحرك ، استخدمه في أي اتجاه تريده أن يتحرك فيه. إذا كنت تريد تغيير الاتجاه فقط من الجسم دون تغييره ، ثم استخدم القوة على الجسم عند 90 درجة في اتجاه الإزاحة ، ولكن إذا غيرت الاتجاه إلى الاتجاه المعاكس ، فعندئذ استخدم القوة في الاتجاه المعاكس للإزاحة للتحرك. يجب أن تكون القوة كافية لتقليل سرعة الجسم أولاً إلى الصفر ، ثم توفير بعض السرعة في الاتجاه المعاكس.
أمثلة تأثير القوة على اتجاه الحركة
- البيسبول: يضرب الرامي الكرة إلى لوحة المنزل ، ويستخدم الضارب المضرب لإجبار الكرة ، وتطير الكرة في اتجاه جديد.
- كرة القدم: يرمي اللاعب كرة القدم لأعلى بزاوية معينة ، وتسحب الجاذبية كرة القدم لتجعل مسارها ينحني نحو الأرض (آمل أن يتمكن أحدهم من الإمساك بها).
- تبحر السفينة الصاروخية في الفضاء ، ويحول الضوء الوامض السفينة إلى نقطة عمودية على اتجاه السفر (جانبيًا) وتثق في محركها الصاروخي ، لذلك تغير السفينة الصاروخية اتجاهها.
- أنبوب أشعة الكاثود: تنجذب الإلكترونات الصادرة عن السلك الكهربائي المشحون (باعث الكاثود) إلى اللوحة الأرضية في الطرف الآخر من الأنبوب (هذا هو شعاع الكاثود). وعندما يسقط الإلكترون عبر الأنبوب ، فإنه يمارس قوة على الإلكترون من خلال المغناطيسية لتغيير مجال اتجاهه.
