القوى والحركات المستقيمة: قوانين الحركة
تعتبر دراسة القوى والحركات المستقيمة من أهم محاور الفيزياء في السنة الأولى ثانوي. في هذا الدرس سنتعرف على العلاقة بين القوى المطبقة على جسم وحركته المستقيمة.
أولاً: مفهوم القوة
القوة مؤثر خارجي يغير من حالة الجسم الساكن أو المتحرك. تقاس القوة بوحدة النيوتن (N). القوة كمية متجهة تتميز بـ: نقطة التأثير، الاتجاه، المنحى، والشدة.
ثانياً: قوانين نيوتن للحركة
- قانون نيوتن الأول (مبدأ العطالة): إذا كانت محصلة القوى المطبقة على جسم معدومة (ΣF = 0)، فإن الجسم الساكن يبقى ساكناً والمتحرك بحركة مستقيمة منتظمة يبقى على حالته.
- قانون نيوتن الثاني (العلاقة الأساسية للديناميك): ΣF = m × a حيث m كتلة الجسم و a تسارعه.
- قانون نيوتن الثالث (فعل ورد فعل): إذا أثر جسم A على جسم B بقوة F(A→B)، فإن B يؤثر على A بقوة F(B→A) معاكسة له في الاتجاه ومساوية له في الشدة: F(A→B) = -F(B→A).
ثالثاً: الحركة المستقيمة المنتظمة
في الحركة المستقيمة المنتظمة، السرعة ثابتة (a = 0) والمسافة المقطوعة d = v × t حيث v السرعة و t الزمن.
مثال تطبيقي
سيارة كتلتها 1000 kg تتحرك بتسارع 2 m/s². أحسب القوة المحركة. الحل: F = m × a = 1000 × 2 = 2000 N.
تمارين
- جسم كتلته 5 kg يؤثر عليه بقوة 20 N. أحسب تسارعه.
- سيارة تسير بسرعة 20 m/s ثم تتوقف بعد 5 ثوانٍ. أحسب تسارعها وقوة الكبح إذا كانت كتلتها 1200 kg.
- اشرح مبدأ عمل حزام الأمان باستخدام قانون نيوتن الأول.
روابط مفيدة
للمزيد من المعلومات، راجع درس القوى في الفيزياء: مفهوم القوة وتمثيلها ودرس القياس وكتابة النتائج.
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.