10 أمثلة على قوانين نيوتن

قوانين نيوتن

ال قوانين نيوتن، والمعروفة أيضًا باسم قوانين الحركة ، هي ثلاثة مبادئ لـ جسدي - بدني التي تشير إلى حركة الجثث. هم انهم:

هذه المبادئ صاغها الفيزيائي والرياضي الإنجليزي إسحاق نيوتن في عمله Philosophiæ Naturalis Principia mathematica (1687). مع هذه القوانين ، أسس نيوتن أسس الميكانيكا الكلاسيكية، فرع الفيزياء الذي يدرس سلوك الأجسام في حالة الراحة أو الحركة بسرعات صغيرة (مقارنة بسرعة الضوء).

شكلت قوانين نيوتن ثورة في مجال الفيزياء. لقد شكلوا أسس الديناميكيات (جزء من الميكانيكا التي تدرس الحركة وفقًا للقوى التي نشأت عنها). علاوة على ذلك ، من خلال الجمع بين هذه المبادئ مع قانون الجاذبية الكونيةكان من الممكن شرح قوانين عالم الفلك والرياضيات الألماني يوهانس كيبلر بشأن حركة الكواكب والأقمار الصناعية.

قانون نيوتن الأول - مبدأ القصور الذاتي

ينص قانون نيوتن الأول على أن الجسم لا يغير سرعته إلا إذا أثرت عليه قوة خارجية. القصور الذاتي هو ميل الجسم للاستمرار في الحالة التي هو عليها.

وفقًا لهذا القانون الأول ، لا يمكن للجسم أن يغير حالته بنفسه ؛ للخروج من السكون (السرعة صفر) أو من حركة خط موحدة، من الضروري أن تعمل بعض القوة عليه.

لذلك ، إذا لم يتم تطبيق أي قوة وكان الجسم في حالة راحة ، فسيظل على هذا النحو ؛ إذا كان الجسم في حالة حركة ، فسيستمر في الحركة المنتظمة بسرعة ثابتة.

على سبيل المثال: رجل يترك سيارته متوقفة خارج منزله. لا توجد قوة تؤثر على السيارة. في اليوم التالي لا تزال السيارة موجودة.

يستخلص نيوتن فكرة القصور الذاتي من الفيزيائي الإيطالي ، جاليليو جاليلي (حوار حول النظامين العظيمين في العالم -1632).

قانون نيوتن الثاني - المبدأ الأساسي للديناميات

ينص قانون نيوتن الثاني على أن هناك علاقة بين القوة المؤثرة على الجسم وتسارعه. هذه العلاقة مباشرة ومتناسبة ، أي أن القوة التي تمارس على الجسم تتناسب طرديًا مع التسارع الذي سيحصل عليه.

على سبيل المثال: كلما زادت القوة التي يمارسها خوان عند ركل الكرة ، زاد احتمال عبور الكرة لمنتصف الملعب لأن تسارعها سيكون أكبر.

التسارع يعتمد على الحجمواتجاه وإحساس إجمالي القوة المطبقة وكتلة الجسم.

قانون نيوتن الثالث - مبدأ الفعل ورد الفعل

ينص قانون نيوتن الثالث على أنه عندما يمارس جسم قوة على جسم آخر ، فإن الأخير يستجيب برد فعل متساوٍ في الحجم والاتجاه ولكن في الاتجاه المعاكس. القوة التي يمارسها الفعل تتوافق مع رد فعل.

على سبيل المثال: عندما يسير الرجل فوق طاولة ، سيحصل من الطاولة على نفس القوة التي استخدمها مع الضربة.

أمثلة على قانون نيوتن الأول

1. يفرمل سائق السيارة بحدة ويطلق النار إلى الأمام بسبب القصور الذاتي.
2. الحجر على الأرض في حالة راحة. إذا لم يزعجها شيء ، فستبقى في حالة سكون.
3. تخرج الدراجة التي تم تخزينها قبل خمس سنوات في العلية من حالة الراحة عندما يقرر الطفل استخدامها.
4. يستمر الماراثون في الجري عدة أمتار بعد خط النهاية حتى عندما يقرر الكبح ، بسبب القصور الذاتي لجسده.

أمثلة على قانون نيوتن الثاني

1. سيدة تعلم طفلين أن يركبا دراجة: طفل يبلغ من العمر 4 سنوات ويبلغ من العمر 10 سنوات ، بحيث يصلان إلى نفس المكان بنفس السرعة. سيكون عليك بذل المزيد من القوة عند دفع الطفل البالغ من العمر 10 سنوات لأن وزنه (وبالتالي كتلته) أكبر.
2. تحتاج السيارة إلى قدر معين من القوة الحصانية لتتمكن من الدوران على الطريق السريع ، أي أنها تحتاج إلى قدر معين من القوة لتسريع كتلتها.

أمثلة على قانون نيوتن الثالث

1. إذا اصطدمت إحدى كرات البلياردو بأخرى ، فسيتم بذل نفس القوة على الثانية مثل الأولى.
2. يريد الطفل القفز لتسلق شجرة (رد فعل) ، يجب عليه دفع الأرض لدفع نفسه (الحركة).
3. رجل يفرغ بالونًا ؛ يدفع البالون الهواء للخارج بقوة مساوية لما يفعله الهواء بالبالون. هذا هو سبب تحرك البالون من جانب إلى آخر.