الدرس الثاني: تغير الحركة

نتعرف اليوم على القوى وكيف تؤثر في حركة الأجسام من حولنا. القوى إما أن تكون متزنة لا تغير حركة الجسم أو غير متزنة تسبب تغير الحركة والسرعة والاتجاه. تعلمنا أن القوة تقاس بوحدة نيوتن نسبة إلى العالم نيوتن. تحدثنا أيضاً عن القصور الذاتي وهو ميل الجسم المتحرك للبقاء متحركاً والجسم السكن للبقاء ساكناً، وهو يعتمد على كتلة الجسم. بالإضافة إلى ذلك تعرفنا على قوة الاحتكاك وهي قوة تعمل في عكس اتجاه الحركة وتعتمد على طبيعة السطوح المتلامسة ووزن الأجسام، وكلما زادت خشونة السطح زاد الاحتكاك مثل وضع الزيت لتقليل الاحتكاك بين أجزاء الدراجة.

الفكرة الأساسية

تؤثر القوى في حركة الأجسام من حولنا، فالقوى المتزنة لا تغير حركة الجسم، بينما القوى غير المتزنة تغير من سرعته أو اتجاهه.

الشرح

عندما تؤثر بقوة دفع أو سحب في جسم، فإنك تؤثر في حركته. إذا وضعت حقيبة على الطاولة فإنها لا تتحرك لأن قوة الجذب الأرضي تسحبها إلى أسفل وسطح الطاولة يدفعها إلى أعلى بقوة مساوية تماماً لقوة الجذب، وهاتان القوتان متساويتان في المقدار ومتعاكسان في الاتجاه وتسميان القوى المتزنة ولا تغيران اتجاه حركة الجسم. أما القوى غير المتزنة فهي غير متساوية وتسبب تغير حركة الجسم واتجاهه. تقاس القوة بوحدة نيوتن. القصور الذاتي هو ميل الجسم المتحرك للبقاء متحركاً بنفس السرعة والاتجاه وميل الجسم السكن للبقاء ساكناً، وهو يعتمد على الكتلة، فالجسم الأقل كتلة يتسارع أكثر. الاحتكاك هو قوة تعمل في عكس اتجاه الحركة ويعتمد على طبيعة السطوح المتلامسة ووزن الأجسام.

مثال محلول خطوة بخطوة

إذا دفع شخص عربة بقوة معينة لتتحرك وتتساوى القوة مع مقاومة الاحتكاك، تكون القوة متزنة ولا تتغير السرعة. لو جاء شخص آخر وساعده في سحب العربة بنفس القوة، فإن القوة المؤثرة في العربة تتضاعف ويتضاعف تسارع العربة وتزداد سرعتها.

أخطاء شائعة

يعتقد بعض الطلاب أن القوة المتزنة تسبب حركة الأجسام، والصواب أن القوى المتزنة تلغي أثر بعضها ولا تغير حركة الجسم. كما يظن البعض أن الاحتكاك يكون في نفس اتجاه الحركة، والصواب أنه قوة تعمل دائماً في عكس اتجاه حركة الأجسام.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

السؤال الأول: ما الذي يسبب تغير حركة الجسم وسرعته؟ الإجابة: القوى غير المتزنة. السؤال الثاني: لماذا يوضع الزيت بين الأجزاء المتحركة في الدراجة؟ الإجابة: لأنه يساعد الأجزاء المتلامسة على الحركة ويقلل من الاحتكاك.