المبدأ الأساسي للديناميكا: قوانين نيوتن — الأولى ثانوي

المبدأ الأساسي للديناميكا

الديناميكا هي فرع من الفيزياء يدرس علاقة القوى بالحركة. تقوم على القوانين الثلاثة لنيوتن التي تشكل أساس الميكانيكا الكلاسيكية.

القانون الأول: قانون العطالة (القصور الذاتي)

الجسم الساكن يبقى ساكناً والمتحرك يبقى متحركاً بحركة مستقيمة منتظمة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية. هذا يعني أن ∑F = 0 ⇔ v = ثابت.

القانون الثاني: العلاقة الأساسية للديناميكا

محصلة القوى المؤثرة على جسم تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه: ∑F = m·a. وحدة القوة هي النيوتن (N): 1N = 1kg·m/s².

القانون الثالث: قانون الفعل ورد الفعل

لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه: F₁₂ = -F₂₁. القوتان متساويتان بالمقدار ومتضادتان في الاتجاه وتؤثران على جسمين مختلفين.

تمارين تطبيقية

1. جسم كتلته 5kg تؤثر عليه قوة محصلة مقدارها 20N. احسب تسارعه.
2. كرة كتلتها 0.5kg سقطت سقوطاً حراً بتسارع 10m/s². ما محصلة القوى المؤثرة عليها؟
3. سيارة كتلتها 1200kg توقفت بعد كبحها بقوة 6000N. احسب تسارع التباطؤ.

للمزيد: المتراجحات من الدرجة الثانية و الدوال الأسية.