الميكانيكا: القوى والحركة والقوانين الأساسية — الأولى ثانوي

الميكانيكا: القوى والحركة والقوانين الأساسية

الميكانيكا فرع الفيزياء الذي يدرس حركة الأجسام والقوى المؤثرة عليها.

1. مفهوم القوة

القوة هي مؤثر يغير حالة حركة الجسم. وحدة القوة نيوتن (N). القوة كمية متجهة: لها مقدار واتجاه. أنواع القوى: الجاذبية، الوزن، الاحتكاك، الشد، الدفع، القوة العمودية.

2. تمثيل القوى

السهم: نقطة التأثير، الاتجاه، المقدار (طول السهم). محصلة القوى: مجموع متجهي للقوى. إذا كانت المحصلة صفرا، فالجسم في توازن. القوى المتوازنة لا تغير الحركة.

3. الحركة المستقيمة

السرعة: v = Δx/Δt. التسارع: a = Δv/Δt. الحركة المنتظمة: سرعة ثابتة (a=0). الحركة المتسارعة: a ثابت. ديناميكا: F = ma (القانون الثاني لنيوتن).

4. الاحتكاك

قوة تعارض الحركة. نوعان: احتكاك سكوني (يمنع بدء الحركة) واحتكاك حركي. يعتمد على طبيعة السطحين والقوة العمودية. f = μN حيث μ معامل الاحتكاك.

مثال

قوة 30N تؤثر على جسم 10kg. التسارع: a = 30/10 = 3 m/s².

تمارين

1. جسم 5kg، قوة 15N. أحسب التسارع.
2. وزن جسم 98N على الأرض (g=9.8). ما كتلته؟