ما هو قانون نيوتن الأول؟ الشرح الكامل له وتطبيقات عليه

ما هو قانون نيوتن الأول؟ سؤال يبحث عن إجابته العديد من الأشخاص، وينص القانون على أن الجسم الساكن يظل ساكن كما هو، وسوف نتحدث في هذا المقال في موقع مفاهيم عن ما هو قانون نيوتن الأول؟ وينص أيضاً على أن الجسم المتحرك يبقي متحرك، وهو لم يؤثر به قوة محصلة ما، وهو الذي يعرف بقانون القصور الذاتي لجميع الأجسام، وهذا ما يطلق عليه خاصية القصور الذاتي للأجسام.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• ما هو قانون نيوتن الأول؟
• نص قانون نيوتن الأول
• الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الأول
• تفسير قانون نيوتن الأول
• أبرز تطبيقات حياتية على قانون نيوتن الأول
• أمثلة عن قانون نيوتن الأول ليوضحه

ما هو قانون نيوتن الأول؟

يريد الجميع معرفة الرد على سؤال ما هو قانون نيوتن الأول، ومن أهمه أن نيوتن نشر قوانينه إلى الحركة لعام 1687م، وهو الذي كتب الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية، ويتمثل فيما يلي:

• يطلق على قانون نيوتن الأول للحركة بقانون القصور الذاتي، وهو واحد من قوانين نيوتن التي يطلق عليها اسم قوانين نيوتن الثلاث في الحركة
• وحرص قانون نيوتن الأول على تفسير الأجسام، وأيضاً عدم حركتها وتم مناقشة فيه جزأين، الأول هو جميع الأجسام الثابتة، والثاني هو جميع الأجسام المتحركة وتكون بسرعة ثابتة وخط مستقيم.
• وإن كل هذه الأجسام سوف تظل في حالتها بدون تغيير، وذلك إلا أنه عند التأثير عليها تكون بمحصلة قوى خارجية، وهي التي ينتج عنها تغيير عن حالتها.
• والجسم الساكن يظل ساكن وأنه لن يتحرك من نفسه أبداً، والجسم المتحرك بخط مستقيم ويكون بسرعة ثابتة لم يطرأ عليه أي تغير من حيث سرعته أو اتجاهه إلا من خلال قوة خارجية لها تأثير عليه.
• وحتى يتحرك الجسم لا بد أن يوجد تأثير قوى خارجية غير متوازنة، ومن أهم شروط قانون نيوتن الأول، أن محصلة القوى المتوازنة سوف تلغي قيمة بعضها.
• وهذا لأنها تؤثر كثيراً على الجسم بقوة كبيرة عكس الاتجاه، وأيضاً إن القوة الغير متوازنة يحدث بسببها قوة نهائية بقيمة محددة اتجاه محدد يؤثر على الحالة الخاصة بالجسم.

نص قانون نيوتن الأول

• إن نص قانون نيوتن الأول يدل على أن الجسم الساكن يظل ساكن إذا لم يؤثر عليه قوة خارجية ينتج عنها أما دفعة أو سحبة، والجسم يتحرك في خط مستقيم يبقى إلى الأبد.
• وهذا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تدفعه أو تسحبه، وتم نشر من خلال نيوتن قوانينه الخاصة بالحركة في عام 1687م، وذلك في الكتاب الشهير "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية".
• وهو الذي يتم وصف فيه طريقة تحريك الأجسام الكبيرة التي تأتي تحت القوى الخارجية، وقدم نيوتن ملاحظاته على الأعمال الماضية لغاليو جاليلي.
• وأضحت تجاربه أن كل الأجسام تتسارع بالمعدل نفسه، ويكون بغض النظر عن كلاً من حجمها أو كتلتها.
• وانتقد أيضاً نيوتن ووسع جميع أعمال رينيه ديكارت، وهي التي كانت جميع قوانينه مشابهة كثيراً لقانون نيوتن الأول الخاص بالحركة.

الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الأول

ويتم توفير التعبير عن قانون نيوتن الأول رياضياً، وهو من أبرز الأشياء التي يريد معرفتها الكثير من الأشخاص بشكل مستمر ومن أبرزها ما يلي:

• محصلة القوى المؤثرة على الجسم= 0
• وأما عن الرموز:
• Σق=0
• وبالإنجليزية:
• ΣF=0
• حيث أن:
• : (F) أو (ق): هي القوة المؤثرة (بالإنجليزية: Force).
• وهذا يعني أن محصلة القوى المؤثرة على الجسم تساوي صفر وبالتالي يبقى الجسم في نفس حالته.
• مما يعني أن:
• ع/ ز= 0
• حيث أن:
• ع: سرعة الجسم، بوحدة (م/ث).
• ز: الزمن، بوحدة (ث).
• وهذا يعني أن الجسم يظل ثابت على حالته، وإن الجسم الساكن يظل ساكن ولم تتغير أيضاً سرعته أثناء الزمن.
• وأما عن الجسم المتحر يظل بنفس السرعة ونفس اتجاه الحركة، وأيضاً كان فرق السرعة في حركته يساوي 0 أثناء وحدة الزمن.

تفسير قانون نيوتن الأول

ويتوفر حالياً تفسير خاص بقانون نيوتن الأول لأنه من أهم وأبرز الأشياء التي يبحث عنها ويريد معرفتها الجميع، وهي من أبرز الأشياء التي توجد في هذا القانون ومنها ما يأتي:

• ويدل قانون نيوتن الأول أن جميع الأشياء لا يمكن أن تتوقف أو تبدأ أو تغير خاص باتجاهها من تلقاء نفسها، وأيضاً هي التي تلتزم بقوة خارجية بغرض إحداث الكثير من التغييرات.
• وأما عن هذا القانون فهو يعكس التعريف الكامل للقصور الذاتي، وإذا كانت القوة المحصلة والتي تؤثر على الجسم وتكون مساوية إلى الصفر.
• وأيضاً عندما يتم إلغاء القوة الخارجية التي تؤثر عليه بعضها البعض، وإن الجسم سوف يسير بسرعة ثابتة.
• وفي حالة إذا كانت هذه السرعة تساوي صفر فإن الجسم سوف يظل في حالة من السكون، وأيضاً إذا تمت إضافة القوة الخارجية إن هذه السرعة الخاصة بالجسم سوف تتغير بسبب هذه القوة.
• وأيضاً يتم العمل على تحديد المقدار الخاص بالتغير في السرعة من خلال قانون نيوتن الثاني إلى الحركة.

أبرز تطبيقات حياتية على قانون نيوتن الأول

بعدما تم الرد على سؤال ما هو قانون نيوتن الأول؟ يتم العمل حالياً على توفير تطبيق القانون على جميع أوجه الحياة اليومية، وأما عن ما يأتي يكون بما يلي:

• القلم أو الكتاب المتواجدين على سطح المنضدة في حالة من السكون، فإنه لن يتحرك أياً منهم إلا عندما يتم تطبيق القوة الخارجية التي ينتج عنها تحريكه.
• وجود كرة تتدحرج على سطح خشن فإنه يتم إيقافها من خلال قوة الاحتكاك، وهو الذي يؤثر فيها السطح الخشن على الكرة ظن وأما عن قوة الاحتكاك فإن الكرة ظلت في حالة تدحرج لتواجه أي قوة خارجية ينتج عنها توقفها.
• ركوب لوح التزلج وهو الذي يستمر بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه، وأيضاً تؤثر عليه قوة خارجية، وهي مثل قوة الاحتكاك مع الأرض، أو في حالة مواجهة حجر في الطريق الخاص بأي شخص.
• إلقاء الأجسام في الفضاء الخارجي
• وهي مثل بقايا الحطام أو البقايا الخاصة بالمكوك الفضائي، فإن كل هذه الأجسام تتحرك بشكل كبير بنفس الاتجاه والسرعة لما لا نهاية، وإن هذا يأتي بسبب عدم وجود أي قوى في الفضاء تؤثر عليها.
• تسقط الثمار عن الشجر ويكون بتأثير الجاذبية الأرضية على ثمار الشجر، وتبقي الثمار معلقة في محلها بدون تحرك، ولكن يكون هذا بفعل الجاذبية وتتعرض الثمار إلى السقوط عن جميع أغصان الشجر.

أمثلة عن قانون نيوتن الأول ليوضحه

يوجد الكثير من الأمثلة التي توضح كل التفاصيل الخاصة بقانون نيوتن الأول، وهي من أبرز الأشياء التي يريد معرفتها الجميع وأبرزها ما يلي:

• وتتوفر الكثير من الأمثلة على قانون نيوتن الأول، وإن مثال على هذا أنه يتم وصف حركة الطائرة عندما يحدث تغير وضع الطيار، والعمل على وضع دواسة الوقود باستعمال القانون.
• وهذا بجانب إلى أنه يتم وصف سقوط كرة في الجو أو يتم العمل على إطلاق صاروخ من خلال الغلاف الجوي، ويحدث تغير لحركة الطائرة الورقية على حسب التغييرات الخاصة بالريح.
• وأيضاً توجد الكثير من الأمثلة الأخرى وذلك يكون على هذا القانون، وتأثر كرة الجولف في الملعب خلال تواجدها بسكون في نقطة الانطلاق بالقوة الخارجية التي تؤثر عليه.
• ويكون هذا من خلال استعمال عصا الجولف التي تتأرجح للاعب عند البدء في تلامسها معها، وهذا ما ينتج عنه تعطل لحالة التوازن عندها، وأيضاً تحركها بسبب القوى التي توجد حولها حالياً.