يدرس هذا الفصل العلاقة بين القوة والحركة، من خلال استكشاف قوانين نيوتن، الزخم، والاندفاع، وكيفية تأثير القوة على حالة جسم ما.
ينص قانون نيوتن الأول على أن أي جسم في حالة سكون سيبقى ساكناً، وأي جسم في حالة حركة سيبقى في حالة حركة بسرعة ثابتة، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تغير من حالته.
مثال: عندما يوقف السائق سيارته فجأة، فإن جسده يميل للأمام. هذا الميلان ناتج عن العطالة، حيث أن جسدك يحاول البقاء في حالة حركة مستمرة بنفس السرعة التي كانت عليها السيارة.
النقاط الرئيسية
يربط قانون نيوتن الثاني بين القوة المؤثرة على الجسم، كتلته، والتسارع الناتج عنها. كما يربط الزخم بالسرعة، ويحدد العلاقة بين القوة والزمن في تغيير الزخم.
حيث: F = القوة المؤثرة (N)، m = الكتلة (kg)، a = التسارع (m/s²)
حيث: P = الزخم (kg.m/s)، m = الكتلة (kg)، v = السرعة (m/s)
حيث: F = القوة (N)، t = الزمن (s)، ΔP = تغير الزخم
مثال تطبيقي
إذا أثرت قوة مقدارها 1 نيوتن على جسم كتلته 1 كجم لمدة ثانيتين، ما هو التسارع والسرعة النهائية وتغير الزخم؟
✏️ الحل خطوة بخطوة
نحسب التسارع باستخدام قانون نيوتن الثاني: $a = F / m$.
نحسب السرعة النهائية باستخدام المعادلة: $v = a \times t$.
نحسب تغير الزخم باستخدام المعادلة: $\Delta P = m \times (v - v_0)$.
الإجابة النهائية
التسارع = 1 m/s²
السرعة = 2 m/s
تغير الزخم = 2 kg.m/s
فكّر في الإجابة أولاً، ثم اضغط «اكشف الإجابة»
أحسنت! استمر في المراجعة والتمرين.