ما هي قوانين نيوتن الثلاث في علم الفيزياء؟ طرق لتسهيل مذاكرة قوانين نيوتن؟

وجد البعض من الطلاب صعوبة في مذاكرة ودراسة قوانين نيوتن الثلاث في علم الفيزياء، لذلك في هذا المقال على موقع مفاهيم سوف يتم شرح هذه القوانين بالتفصيل، كما سوف يتم معرفة نصائح هامة جدا في مذاكرة الفيزياء، وذلك من أجل تحسين التحصيل الدراسي لدى الطالب، فتابعوا معنا.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• قوانين نيوتن الثلاث
  • قانون نيوتن الأول
  • قانون نيوتن الثاني
  • قانون نيوتن الثالث
  • ما هي العلاقة بين كمية التحرك والاندفاع؟
• نصائح لتسهيل مذاكرة قوانين نيوتن الثلاث

قوانين نيوتن الثلاث

يمكننا توضيح القانون الأول من قوانين نيوتن الثلاث من خلال الآتي:

قانون نيوتن الأول

يظل الجسم الثابت ثابتًا:

• ويظل الجسم المتحرك في حالة حركة ما لم يتعرض لقوة، ينص القانون الأول على أنه إذا كانت القوة المحصلة (مجموع متجه للقوى المؤثرة على الجسم) تساوي صفرًا اتجاه جسم السرعة ثابت.
• وهو سرعة واتجاه الجسم وهو الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم، سيبقى الجسم الثابت ثابتًا ما لم تعمل عليه قوة خارجية طالما لا توجد قوة خارجية.

فإن سرعة الجسم المتحرك لن تتغير:

• وتسمى هذه الحالة بالحركة المنتظمة، سيحافظ الكائن على حالته ما لم يتعرض لقوة خارجية، إذا كانت نائمة، فإنها ستبقى في هذه الحالة إذا كان الجسم يتحرك، فسيستمر في التحرك دون تغيير اتجاهه أو سرعته.
• يتضح هذا في المسابير الفضائية التي تستمر في التحرك عبر الفضاء الخارجي، يجب أن تُفرض التغييرات في حركة الجسم على قدرة الجسم على الحفاظ على حالته الحركية في غياب القوة الكلية، يعتزم الجسم التحرك على طول مساره إلى أجل غير مسمى.

اقترح نيوتن القانون الأول للحركة:

• وأسس إطارًا مرجعيًا لتطبيق القوانين الأخرى، يفرض مفهوم القانون الأول وجود إطار مرجعي واحد على الأقل يسمى نظام الإحداثيات النيوتوني، وفي المقابل يتحرك أي كائن لا يتأثر بالقوى الخارجية بسرعة موحدة على طول خط مستقيم، يسمى قانون نيوتن الأول بقانون القصور الذاتي، يجب أن يكون مجموع القوى المؤثرة عليه صفرًا.

تعتمد حركة أي جسم في الكون في الإطار المرجعي على تأثير القوة.

• فعندما تكون سرعة الجسم ثابتة في الإطار المرجعي Φ، يختفي مجموع القوى. لذلك، فإن الكائن الثابت A المتحرك سيحافظ على حالته ما لم تعمل عليه قوة لتغيير حالته.
• وفي النظام المرجعي بالقصور الذاتي يتوفر فقط قانون نيوتن الأول والثاني أي إطار مرجعي يتحرك بالنسبة لإطار المرجع الذاتي هو أيضًا إطار مرجعي ذاتي.

قانون نيوتن الثاني

تناول قانون نيوتن الثاني الجاذبية العامة:

• بمعنى إذا تحركت قوة ما على جسم ما، فإنها ستنتج تسارعًا يتناسب مع قوتها، ويتناسب عكسًا مع كتلته، كما يمكن التعبير عن القانون الثاني من خلال تسارع الجسم.
• ينطبق القانون الثاني على الأنظمة ذات الكتلة الثابتة، لذا فإن m ثابت، لذا فهو لا ينتمي إلى نطاق العملية التفاضلية وفقًا لنظرية المعامل الثابت في التفاضل.
• حيث تكون F هي القوة المحصلة، وm هي كتلة الجسم، وa هي تسارع الجسم، فتتسبب القوة المؤثرة على الجسم في تسريع حركة الجسم.
• يمكن أن يعني أيضًا أنه إذا كان الجسم يتسارع، فإن هناك قوة تؤثر عليه، عندما يتم التمييز بين الزخم فيما يتعلق بالوقت، طالما يتغير اتجاه الزخم، حتى لو
• لم يكن هناك تغيير في الحركة الدائرية الثابتة.
• فإن ناتج التمايز ليس صفراً، تطبق هذه العلاقة مبدأ الحفاظ على الزخم، أي عندما يكون مجموع القوى الناتجة المؤثرة على جسم ما صفراً.
• يظل زخم الجسم دون تغيير للقوة المحصلة تساوي معدل تغير زخم الجسم، عندما تزداد كتلة النظام أو تنقص يتغير الزخم دون أن تؤثر قوى خارجية على النظام.
• وتعتبر معادلة التفاضل ضرورية لحدوث تغير في نظام الكتلة، هذا القانون بحاجة إلى تعديل وأخذ النسبة الخاصة في الاعتبار، لأن كمية الحركة تكون غير دقيقة عند السرعة العالية، كما أن كمية الحركة هي عبارة عن حاصل ضرب السرعة والكتلة.

قانون نيوتن الثالث

يمكن التعرف على القانون الثالث من قوانين نيوتن الثلاث تفصيليا من خلال الآتي:

• أحياناً يتم تحديد مقدار القوة واتجاهها عن طريق جسم واحد من الجسمين فعلى سبيل المثال: عند تأثير الجسم B على الجسم A بقوة، فإن الجسم A يؤثر على B بقوة مضاد في الاتجاه ولكن لها نفس المقدار كويس من ذلك برد الفعل وأيضاً لاستكمال هذا القانون قانون الفعل ورد الفعل وذلك لأنه في مواقف أخرى يمكن حساب مقدار القوة واتجاهها عن طريق جسم منعم،فك
• ونستخدم هنا اللفظ الفعل ورد الفعل لأن هاتين القوتين منفصلتين لا يمكن وجود إحداهما دون الأخرى.
• يمكننا وصف قانون نيوتن الثالث حيث يكون قوتين من نفس النوع مثل حيث تم تأثير الطريق على السيارة فإن السيارة تؤثر أيضاً على الطريق بقوة احتكاك أخرى غير قوة الطريق وأيضاً يمكن رؤية قانون نيوتن الثالث عندما يسير شخص يؤثر على أرض بقوة وتؤثر أيضا عليه الأرض بقوة أخرى، حيث أن كل من الشخص والأرض يؤثرون على بعضهما ويحدث هذا بين السيارة والطريق يمكن رؤيته عندما أيضاً يكون الشخص في مكان به ماء فان يدفع الشخص الماء للخلف ويدفع للأمام فكلاهما يؤثر على بعضهم.

ما هي العلاقة بين كمية التحرك والاندفاع؟

تستمر قوة في العمل على نظام لفترة من الوقت Δt يمكننا التعبير عنها بالعلاقة التالية:

• صورة الغاز عبارة عن نظام غير مغلق، ولا يمكن أن تكون الجودة مجرد وظيفة زمنية في القانون الثاني، الخطأ في هذه العلاقة هو أنه لا يأخذ في الاعتبار نظام غاليليو المرجعي: إذا نظرنا إلى نظام إحداثيات آخر
• فإن الكائنات ذات الكتلة المتغيرة لن تتأثر بالكتلة (F = 0) في نظام الإحداثيات، هذا مرجع سنجد أن القوة ليست صفرًا، ويمكن الحصول على المعادلة الصحيحة لنظام الكتلة المتغيرة سواء عن طريق طرد أو إدخال النظام من القانون الثاني لنظام كتلة ثابت يتكون من كائنات وكتلة متغيرة، مما يؤدي إلى: السرعة u هي السرعة النسبية التي تدخل بها الكتلة، أو تغادر النظام بالنسبة إلى الجسم من هذه المعادلة، يمكننا اشتقاق معادلة الحركة لنظام الكتلة المتغيرة.

نصائح لتسهيل مذاكرة قوانين نيوتن الثلاث

إتقان الأساسيات:

• بناء الفيزياء على أساس العديد من النظريات المركزية وهذه النظريات هي أساس الفيزياء والقوانين الثانوية الأخرى مشتقة من هذه النظريات بدلاً من حفظ هذه القوانين الفيزيائية والمشكلات، كما تشاء عند الدراسة من الأفضل فهم المبادئ والأسس وفهمها.

يمكنك رسم خريطة ذهنية:

• تحتوي على القوانين الأساسية وفروعها لاستيعاب الموضوعات الأساسية للفيزياء بشكل كامل حتى يتمكن الطلاب من حل أي مشاكل قد يواجهها في عملية التعلم يتضمن العديد من المسائل.

العناصر الرياضية:

• يجب فهمها وإتقانها من أجل فهم الفيزياء بسهولة، وذلك لحل مشاكل فيزيائية متعددة، وحل الصيغ والمفاهيم الواردة في المسائل لذلك من الضروري تعلم ومراجعة الرياضيات المهارات جنبًا إلى جنب مع الفيزياء لتحسين قدرتك ومهاراتك للمساعدة في التعامل مع المشكلات الجسدية.
• حاول تبسيط المشكلة قدر الإمكان تكمن المشكلة دائمًا في العقل وطريقة التفكير عندما تبدأ في حل مشكلة شكل غير مألوف لدى أي شخص قد تعتقد للوهلة الأولى أنه صعب ومن المستحيل حلها.

فهم القواعد والمعادلات الأساسية للفيزياء:

• والفيزياء تعتمد على مجموعة من المعادلات: الأساسية، والمعادلات تصف العلاقة بين العديد من القوى المختلفة بعضها بسيط وبعضها معقد مثل قانون السرعة.
• وتعتمد هذه المعادلات على ثوابت ذات قيم محددة يتم تعويضها عند الحل مثل ثابت الجاذبية، لذلك يجب أن تحتفظ هذه المعادلات بالقيم من المعادلات والثوابت بدلاً من البحث عنها في كل مرة فهذا يوفر الوقت في الامتحانات والفصل ويركز على نقاط أخرى