منتديات هبوب الجنوب - قانون نيوتن الأول

https://www.almrsal.com/wp-content/u.../02/نيوتين.jpg

نص قانون نيوتن الأول

قانون نيوتن الأول ينص على أن (الجسم الساكن يبقى ساكناً ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تدفعه أو تسحبه والجسم المتحرك في خط مستقيم يبقى كذلك للأبد مالم تؤثر عليه قوة خارجية تدفعه أو تسحبه) أما ما يدور حول هذا القانون هو أن الأشياء لا تتحرك أو تغيراتجاهها بمفردها بل لابد من قوة خارجية تؤثر عليه وتسير السرعة بشكل ثابت عندما تكون القوة المحصلة المؤثرة على الجسم يساوي الصفرأما إذا كانت السرعة مساوية للصفر فيكون الجسم في حالة السكون.
كما يطلق على قانون نيوتن قانون القصور الذاتي ومضمونه هو أن الشيء يظل في حالة سكون أو يستمر في حركة موحدة ما لم يُجبر على التغيير بفعل قوة خارجية كما يُطلق على ميل الكائن للبقاء في حالة راحة أو الحفاظ على سرعة ثابتة القصور الذاتي وتختلف مقاومته للانحراف عن القصور الذاتي باختلاف كتلته ، وبالتالي يتطلب الأمر مجهودًا بدنيًا أكبر للتغلب على القصور الذاتي للشخص.

وتعتبر قوانين نيوتن وتطبيقاتها في حياتنا كثيرة فمنها الدراجة أو السيارة أثناء التحرك ما لم يستخدم السائق أو السائق قوة احتكاك من خلال الفرامل لإيقافها كما سيتم دفع السائق أو الراكب في سيارة متحركة عندما لا يرتدي السائق حزام الأمان إلى الأمام أو عندما تتوقف السيارة فجأة لأنه يظل في حالة حركة وسوف يوفر حزام الأمان المثبت قوة تقييد لحركة الراكب أو السائق.[1]
أمثلة متنوعة على قانون نيوتن الأول

من الأمثلة الحياتية التي نطبق فيها قانون نيوتن الأول عندما تستمر الدراجة أو السيارة في التحرك ما لم يستخدم السائق قوة احتكاك من خلال الفرامل لإيقافها كما سيتم دفع السائق أو الراكب في سيارة متحركة الذي لا يرتدي حزام الأمان إلى الأمام عندما تتوقف السيارة فجأة لأنه يظل في حالة حركة كما يوفر حزام الأمان المثبت قوة تقييد لحركة الراكب أو السائق.
عندما يتم لف كرة على السطح فسوف تجد أنها سترتاح لبضع دقائق من الوقت بسبب الإحتكاك ومقاومة الهواء لهاإذا لم تعارض هذه القوى حركة الكرة ، فستواصل حركتها الموحدة أما إذا كان الجسم في حركة موحدة في خط مستقيم فسيواصل حالته حتى يتم التصرف بناء على قوة خارجية كما تمتلك جميع الأشياء المادية خاصية معارضة أي تغيير في حالة الراحة أو الحركة الموحدة في خط مستقيم لذلك نستنتج أنه إذا لم تكن هناك قوة خارجية تؤثر على الجسم ، فستكون في إطار القصور الذاتي لأن تعريف القصور الذاتي هو ميل الشيء لمقاومة التغيير في حالة الراحة أو الحركة المنتظمة في خط مستقيم .
عندما تخرج الدراجة التي تم تخزينها قبل خمس سنوات في دور علوي من حالة القصور الذاتي عندما يقرر الطفل استخدامها، كذلك عندما تتوقف الكرة المتدحرجة على سطح خشن أو على الأرض في وقت أبكر من توقفها على سطح أملس ل الأسطحك الخشنة توفر احتكاكًا أكبر من السطح الأملس أما إذا لم تكن هناك قوة معارضة ، فإن حركة الجسم لن يتوقف الجسم المتحرك أبدًا.
كتلة من الحجر يصعب دفعها على الأرض بينما يمكن بسهولة دفع كتلة خشبية صغيرة على الأرض لأن كتلة الحجر أو الكتلة الخشبية هي كتلة القصور الذاتي لذلك تعد التفاحة الذهبية تفاحة نيوتن هو المثال الذي استدل به نيوتن على قوانين الحركة.
كذلك عندما شخص يركب دراجة على طول طريق مستوٍ إذا توقف عن استخدام الدواسة ولم يأتي للراحة على الفور فسوف تستمر الدراجة في المضي قدمًا بسبب القصور الذاتي ، وعندما توضع عملة صغيرة على بطاقة ، وتوضع فوق فم كوب عندما يتم تحريك البطاقة بعيدًا بالإصبع أفقيًا ، تسقط العملة المعدنية بدقة في الزجاج بسبب القصور الذاتي.[2]

أهمية قوانين نيوتن

قانون نيوتن مهم جدًا لأنه يرتبط تقريبًا بكافة الأمور في حياتنا اليومية كما تخبرنا هذه القوانين بالضبط كيف تتحرك الأشياء أو تظل ثابتة ، مثل لماذا لا تطفو من السرير أو تسقط على أرضية منزلك كما يمكن من خلال تلك القوانين تجاهل عوامل مثل قوى الاحتكاك ، ومقاومة الهواء ، وكذلك درجات الحرارة كما تتحكم قوانين نيوتن في كيفية عمل السيارات ، وكيف تتدفق المياه ، وكيف لا تسقط المباني ، وكيف يتحرك كل شيء من حولنا.
ليس من الواضح دائمًا مدى أهمية هذه القوانين ، لأن استخدامها في المواقف المعقدة مثل الاستعداد للمدرسة ، تحتاج إلى معرفة الكثير من الأشياء ، مثل الشكل الدقيق لأنبوب معجون الأسنان ، وكيف تضغط عليه ،وكيف يصنع معجون الأسنان كما تحدد قوانين نيوتن بشكل عام عن حركة الأجسام الضخمة وذلك من خلال تطبيق نظرية القصور الذاتي أو القانون الأول لنيوتن.
ومن الأمثلة البسيطة الموجودة في حياتنا اليومية والذي يعد من الأمثلة المتداولة كثيرا في حياتنا لأنه لا يحتوي على الكثير من التفاصيل المشتتة للانتباه لكي تتحرك السيارة ، يجب أن يكون هناك احتكاك بين العجلات ، والأرض لأن العجلات تمارس قوة على الأرض لأنها تدور بسرعات منتظمة ، وتؤثر الأرض قوة رد فعل على العجلات وهذه هي القوة التي تدفع السيارة إلى الأمام كذلك عندما تقوم بدفع عربة فسوف تجد أن العربة ستدفعك بنفس الشدة لذلك تشكل قوانين نيوتن للحركة أساس ما يعرف بالميكانيكا الكلاسيكية والتي تفيد في دراسة الأجسام الضخمة الأكبر.
القانون الثاني والثالث لنيوتن

ينص القانون الثاني لنيوتن على أنه يصف ما يحدث لجسم هائل عندما يتم البت فيه من قبل قوة خارجية وينص القانون على “القوة المؤثرة على جسم تساوي كتلة ذلك الجسم مضروبة في تسارعه” مما يعني أنهما لهما المقدار ، والاتجاه كما يمكن أن تكون القوة قوة واحدة ، أو يمكن أن تكون مجموع تلك القوى متجه لأكثر من قوة واحدة ، وهي القوة الكلية بعد دمج جميع القوى.
عندما تؤثر قوة ثابتة على جسم ضخم ، فإنها تتسبب في تسارعه ، أي تغيير سرعته ، بمعدل ثابت في أبسط الحالات وبذلك تؤدي القوة المؤثرة على جسم في حالة السكون إلى تسارعه في اتجاه القوة.
كما ينص قانون الحركة الثالث على أن “لكل فعل رد فعل مساو له ومعاكس له” كما يصف هذا القانون ما يحدث لجسم عندما يمارس قوة على جسم آخر على سبيل المثال ، إذا كنت سترمي كرة بيسبول إلى الغرب ، فلن تضطر إلى التفكير في أنك تسببت بالفعل في زيادة سرعة دوران الأرض بشكل طفيف أثناء وجود الكرة في الهواء وبالرغم من ذلك إذا كنت تقف على زلاجات ، وألقيت كرة بولينج للأمام ، فستبدأ في التحرك للخلف بسرعة ملحوظة.
وبذلك تم التحقق من القوانين الثلاثة من خلال تجارب لا حصر لها على مدى القرون الثلاثة الماضية ، ولا تزال تُستخدم على نطاق واسع حتى يومنا هذا لوصف أنواع الأشياء ، والسرعات التي نواجهها في الحياة اليومية

م