قوانين نيوتن للقوة
مدرسة الحكمة الخاصة
قانون نيوتن الأول : ( الشق الأول من القانون )
( يبقى الجسم الساكن ساكنا و المتحرك متحركا بالسرعة نفسها ( مقدارا و اتجاها ) ما لم يتعرض لتأثير قوة خارجية تجبره على تغيير الحال التي يكون عليها )
( الجسم الساكن يبقى ساكنا ما لم تؤثر عليه قوة )
( مع أن الحبل ساكنا لا يتحرك إلا أنه توجد قوتان تؤثران عليه لكنهما متساويتان في المقدار و متعاكستان في الاتجاه لذا تكون محصلتها تساوي صفرا و ذلك بحساب محصلة القوى لكلا الجانبين )
( القطعة الورقية تؤثر عليها قوة اليد و القطعة النقدية تبقى ساكنة، بعد تحرك القطعة الورقية تحت تأثير القوة تبقى القلعة النقدية في مكانها )
( الكتب في وضع السكون على الطاولة لا يمكن أن يتحرك الكتاب من مكانه إلا إذا أثرت عليه قوة ، القوة التي تؤثر عليه هي قوة الجاذبية أي وزنه و قوة رد فعل الطاولة عليه تساوي صفر ، أي قوتين متساويتين في المدار ستعاكسين في الاتجاه ، محصلة القوی تساوي صفر )
قانون نيوتن الأول : ( الشق الثاني من القانون الأول )
( يبقى الجسم الساكن ساكنا و المتحرك متحركا بالسرعة نفسها ( مقدارا و اتجاها ) ما لم يتعرض لتأثير قوة خارجية تجبره على تغيير الحال التي يكون عليها )
( يبقى الجسم المتحرك متحركا بالسرعة نفسها ( مقدارا و اتجاها ) ما لم تؤثر عليه قوة خارجية )
( لو فرضنا سرعة السيارة تساوي 100 إذا سرعة السائق 100 أيضا ، عند الاصطدام ستصبح سرعة السيارة صفرا أما سرعة السائق ستصبح صفرا أيضا في حالة عدم وضع حزام الأمان ) لأن جسمه سيتخد نفس سرعة السيارة وقت الاصطدام )
( لو فرضنا سرعة السيارة تساوي 100 إذا سرعة السائق 100 أيضا ، عند الاصطدام ستصبح سرعة السيارة صفرا أما سرعة السائق ستبقى 100 في حالة عدم وضع حزام الأمان ) سيخرج الجسم من السيارة لأنه يميل إلى الحركة بالسرعة نفسها
( لو فرضنا سرعة الدراجة تساوي 40 إذا سرعة السائق 40 أيضا ، عند الاصطدام ستصبح سرعة السيارة صفرا أما سرعة السائق ستبقى 40 في حالة عدم وضع حزام الأمان ) سيدفع الجسم خارج الدراجة لأن جسمه يميل إلى الحركة بالسرعة نفسها
( تشترط إدارة السير على الشاحنات تثبيت الحمولة التي توضع على سطح الشاحنة ، لنفرض سرعة الشاحنة 80 فسرعة الحمولة أيضا ستكون 80 إذا توقفت الشاحنة ستصبح سرعتها ( 0 ) أما سرعة الحمولة فستبقى 80 سيؤدي ذلك إلى استمرار حركة الحمولة و التسبب بحوادث في الطريق )
القصور الذاتي : هي الممانعة التي يبديها الجسم لتغيير حالته الحركية
( لنفرض أن كتلة الشاحنة6000kg وكتلة السيارة الصغيرة1000kg و كلاهما في حالة السكون لو طبقنا قوة بمقدار N10 على كليهما فإن السيارة الصغيرة ذات الكتلة الأقل ستبدي استجابة للقوة أما الشاحنة الكبيرة فإنها ستمانع الحركة بسبب كتلتها الكبيرة )
( لنفرض بأن كلاهما في حالة حركة و طبقنا قوة بمقدار N10 أيضا ، فإن السيارة الصغيرة ستستجيب للوقوف قبل الكبيرة بسبب اختلاف الكتلة ، إذا هنالك علاقة ما بين القصور الذاتي و الكتلة )
السيارة الصغيرة قصورها الذاتي صغير ، بينما السيارة الكبيرة قصورها الذاتي كبير بسبب اختلاف الكتلة
سؤال لماذا يطلق على قانون نيوتن الأول قانون القصور الذاتي ؟
لأن الجسم لا يمكن تغيير حالته الحركية ( سكون أو حركة ) بذاته ، بل يحافظ عليها في غياب القوى المؤثرة فيه و بيدي ممانعة لتغييرها عندما تؤثر عليه قوة خارجية
( عندما يكون الكتاب على الطاولة لا يمكن تحريك نفسه بنفسه )
قانون نيوتن الثاني :
( مقدار عجلة الجسم يساوي القوة المحصلة المؤثرة فيه مقسوما على كتلة الجسم )
لنطرح سؤالا :
ماذا يحدث للجسم إذا كانت محصلة القوى المؤثرة عليه لا تساوي صفرا ( أي أن هناك قوة تؤثر عليه ؟ و ما العوامل المؤثرة عليه في هذه الحالة ؟
المقطورة هي القوة و يرمز لها بالرمز ( F ) ، العربة هي الكتلة و يرمز لها بالرمز ( m ) ، و التسارع أو العجلة يرمز لها بالرمز ( a ) .
إذا تضاعفت القوة تتضاعف معها العجلة ( العلاقة طردية بين القوة و العجلة ) كما في الشكل أدناه
أما إذا تضاعفت الكتلة فإنها تكتسب عجلة أقل ( العلاقة عكسية بين الكتلة و العجلة )
الصورة أدناه توضح قانون نيوتن الثاني أيضا إذا تضاعفت القوة تتضاعف العجلة ، و إذا تضاعفت الكتلة يكتسب الجسم عجلة أقل.
قانون نيوتن الثالث :
( لكل فعل ردة فعل مساوية لها في المقدار و معاكسة لها في الاتجاه تعملان على نفس الخط و في اتجاهين مختلفين )
( محركات الصاروخ التي تولد قوة يطلق عليها اسم قوة الدفع ، قوة الدفع هذه هي التي تعمل على دفع الصاروخ إلى أعلى بقوة مساوية و معاكسة للاتجاه )
إذا كان الكرة ( كرة البندول ) تسير باتجاه معين بسرعة معينة واصطدمت بالكرات الأخرى فإنها ترتد من هذا الجسم إلى الاتجاه المعاكس بنفس السرعة التي كانت تسير بها.
یبذل اللاعب قوة على الكرة ، و تبذل الكرة قوة متساوية في المقدار معاكسة في الاتجاه على اللاعب.