الدرس الثاني: القوى والحركة (٢)
انظر إلى الشكل: ولدان يرتديان أحذية تزلج ويدفع أحدهما الآخر، فترى كيف يندفع كل منهما إلى الخلف. هذا هو القانون الثالث لنيوتن. عندما يؤثر جسم في جسم آخر بقوة، فإن الجسم الآخر يؤثر في الأول بقوة مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه. تسمى القوة الأولى قوة الفعل، والقوة الثانية قوة رد الفعل. هل تساءلت يوماً لماذا تشعر برد الفعل على كرسي الجلوس؟ لأن وزنك يدفع الكرسي نحو الأسفلت، والكرسي يؤثر برد فعل في الجسم نحو الأعلى.
يقوم الدرس على القانون الثالث لنيوتن في الحركة، والذي ينص على أن لكل قوة فعل قوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه. انظر إلى الشكل: عندما تدفع صديقك وأنت ترتدي أحذية التزلج، فإنك تؤثر بقوة فعل تدفعه إلى الخلف، وفي المقابل يؤثر صديقك بقوة رد فعل تسحبك أو تدفعك أنت أيضاً إلى الخلف. هذا يعني أن القوى في الطبيعة تأتي دائماً في صورة أزواج متساوية ومتعاكسة مثل وزن الإنسان على الكرسي ورد فعل الكرسي نحو الأسفل.
الفكرة الأساسية
توجد القوى في الطبيعة في صورة أزواج متساوية ومتعاكسة تسمى قوة الفعل وقوة رد الفعل.
الشرح
عندما تؤثر بقوة في جسم آخر، فإن الجسم الآخر يؤثر في الأول بقوة لها المقدار نفسه ولكن في الاتجاه المعاكس. انظر إلى الصورة في الدرس: عندما يدفع أحد المتزلجين الآخر فإنهما يشعران بقوتين متساويتين ومتعاكستين تؤثران فيهما. فالقوة التي سببت اندفاعك إلى الخلف هي في الحقيقة رد فعل للقوة التي دفعت بها صديقك إلى الأمام.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا جلست على كرسي، فإن وزنك يؤثر في الكرسي نحو الأسفل بقوة فعل. وفي المقابل، يؤثر الكرسي في جسمك برد فعل نحو الأعلى بنفس المقدار، وهذا يجعلنا نشعر بوجود الكرسي تحتنا وبوزننا.
أخطاء شائعة
الاعتقاد بأن قوة الفعل وقوة رد الفعل تؤثران في الجسم نفسه، والصواب أن قوة الفعل تؤثر في جسم وقوة رد الفعل تؤثر في جسم آخر.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ماذا يجعلك تندفع إلى الخلف عندما تدفع صديقك وأنت تقف على الجليد؟ الإجابة: بسبب قوة رد الفعل الناتجة عن دفعه. السؤال الثاني: لكل قوة فعل قوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه، فماذا تسمى هاتان القوتان؟ الإجابة: زوج القوى المتساوية والمتعاكسة أو الفعل ورد الفعل.