في الفيزياء ، تعتبر الحركة الدورانية خاصية ميكانيكية لجسم الإنسان ، وقد طور العلماء العديد من القوانين لشرح الأسباب المختلفة للحركة ، وكذلك الطرق التي تسبب تغيرات في الحركة.
بحث عن ديناميكا الحركة الدورانية
- وجدنا أن الفيزياء قد حددت الحركة على أنها التغيير في موضع الجسم وتغير اتجاهه في فترة زمنية معينة.
- إنه أول عالم يطور ثلاثة قوانين للحركة من أجل شرح العديد من الظواهر الفيزيائية في هذا الكون.
- والذي وضع حجر الأساس لعلم الميكانيكا ، العالم العظيم إسحاق نيوتن.
- وقد جمع كل ما يتعلق بالحركة في أكثر القوانين وضوحا وعرفها على أنها قوانين نيوتن للحركة ، وأساس هذه القوانين الثلاثة هو أن هناك علاقة بين الشعاع وقوة الجسم.
قوانين إسحاق نيوتن للحركة
- كان الفيزيائي الأكثر نفوذاً على الإطلاق هو إسحاق نيوتن.
- أسس ثلاثة قوانين حركية خاصة بالهيئات.
- والتصوير الفوتوغرافي يصور تفاعل حركة الأجسام معًا.
- اعتبر العلماء أن قوانين نيوتن ثورة في الفيزياء.
- حتى الآن ، يستخدم الفيزيائيون هذه القوانين في أبحاثهم ليكونوا قادرين على شرح جميع أنواع الحركات المتعلقة بالأشياء والظواهر الطبيعية الموجودة حولنا.قوانين نيوتن للحركة هي:
1- قانون الحركة الأول لنيوتن
ينص هذا القانون ويؤكد أنه عندما يكون الجسد في حالة راحة ، فإنه يظل ثابتًا.
- وعندما يتحرك الجسم ، يستمر الجسم في الحركة إذا لم يؤثر تأثير خارجي عليهم جميعًا ، وهي القوة الخارجية.
- يبدأ الجسم الساكن في التحرك إذا وقع تحت تأثير قوة خارجية تغير سكونه.
- لا يتوقف الجسم المتحرك عن الحركة إلا إذا وقع تحت تأثير قوة خارجية تجعل الجسم يوقف هذه الحركة.
2-قانون الحركة الثاني لنيوتن
- طور إسحاق نيوتن هذا القانون وهو يشرح القوة الخارجية التي تؤثر على الجسم.
- ينص هذا القانون على أن القوة المؤثرة على جسم تساوي كتلة الجسم مضروبة في سرعة الجسم.
- وطور نيوتن معادلة لقانون الحركة الثاني ، وهي: القوة = كتلة الجسم × سرعته.
- يمكن إيجاد مقدار القوة بضرب القوة في السرعة.
- على سبيل المثال ، عندما يتأثر الجسم بقوة ثابتة ، فإن هذا يتسبب في تغيير سرعة الجسم بمقدار معين ولا تتغير.
- وبافتراض أن الجسم الرئيسي عندما يكون ثابتًا.
- يمكن أن يتأثر بقوة خارجية ، وفي هذه الحالة يتحرك الجسم في اتجاه مساوٍ لنفس القوة التي تؤثر عليه.
- وعندما يتحرك الجسم بشكل أساسي تزداد قوته نتيجة القوة الخارجية التي تؤثر عليه ، وهذا يتسبب في تغيير اتجاه الجسم نتيجة هذه القوة.
3-قانون الحركة الثالث لنيوتن
- يؤكد نيوتن في هذا القانون أنه لكل فعل رد فعل مساوٍ في المقدار ومعاكس في الاتجاه.
- يحدد هذا القانون متى يتفاعل جسمان مع بعضهما البعض.
- أي تأثير يمكن أن يحدثه الجسمان على الآخر هو نتيجة لقوة معينة تدفع هذين الجسمين في اتجاهين مختلفين ومتعاكسين.
- على الرغم من أن الاتجاه معاكس ، تظل القوة ثابتة وغير متغيرة.
- التأثير الخارجي الذي يصيب كلا الجسمين هو نفسه ، ولا يوجد رد فعل قوي ورد فعل ضعيف.
- لكن ردود الفعل بين الجسمين متساوية ، ولكن هناك تغيير في الاتجاه.
تطبيق عملي على قوانين نيوتن الثلاثة
- عندما تصطدم سيارة بجسم ما ، يمكن تطبيق قانون نيوتن الأول عليها لأن السيارة تتحرك.
- فجأة ، يقف تأثير خارجي في طريقه ، مما يتسبب في توقفه عن غير قصد ، مما يتسبب في اصطدامه ، يتم تطبيق قانون نيوتن الثاني والثالث على نتائج هذا الاصطدام.
- عندما تتحرك السيارة في خط مستقيم بسرعة معينة ، فإنها تستمر في الحركة بنفسها وبدون تغيير.
- ولكن عندما تعمل عليها قوة خارجية ، فإنها تغير تلك السرعة والاتجاه.
- عندما تسير السيارة بسرعة معينة ، فإن جميع الركاب والمقاعد والصناديق التي توجد بها معدات السيارة تتحرك بنفس سرعة السيارة.
- عندما تتوقف السيارة نتيجة الاصطدام ، سيؤدي ذلك إلى بقاء الركاب وكل شيء داخل السيارة على نفس السرعة التي كانوا عليها.
- عندما كانت السيارة تتحرك في نفس الاتجاه وعند نقطة الاصطدام ، توقف كل شيء فجأة عن الحركة.
- لهذا السبب ، لا يتم التخلص التدريجي من سرعات الركاب.
- لكن شيئًا من الخارج اعترض طريقهم ، لكن داخل السيارة اصطدموا ببعضهم البعض ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى إصابات للركاب.
- ومن المعروف عن فكرة إسحاق نيوتن تلك القوانين التي ابتكرت حزام مقعد السيارة من أجل استعادة استجابة جسم الإنسان عند حدوث توقف مفاجئ نتيجة اصطدام سيارة أو عند توقف السيارة نتيجة تصادم خارجي. تصادم. عنيف.
الأنواع المختلفة للحركة
في الميكانيكا ، هناك ثلاثة أنواع من الحركة:
1-الحركة الدورانية
- هذه هي الحركة التي يتحرك فيها الجسم أو يدور حول مركز أو محور الجسم.
- وتؤثر القوة على الجسم وتجعله يدور حول محوره ، أو تعطي معادلة لحركة الدوران.
- ويوجد: عزم الدوران = sin x المسافة x القوة.
- والزاوية E هي زاوية القوة والمسافة هي المسافة بين الجسم المتحرك والضوء الذي يتحرك حوله.
- هذا هو السبب في أن القانون يستخدم للجسم لاكتساب الطاقة الحركية والقوة بالتناوب حول مركز الجسم.
- الحركة الدورانية هي أبسط أشكال الحركة ، لذلك يمكن للجسم أن يتحرك بسرعة.
2-حركة انتقالية
- يتحرك الجسم في هذا النوع من الحركة في خط مستقيم وفي اتجاه واحد.
- لها بعد واحد ، وهو عكس الحركة الدورانية ، حيث يتحرك الجسم في شكل دائري حول محوره ونفسه.
- على سبيل المثال ، عندما يتم رسم سهم على الجسم المتحرك ، فإنه يكون في حركة انتقالية.
- بالإشارة إلى هذا السهم ، فهو ثابت وفي نفس الاتجاه عندما يتحرك هذا الجسم.
- عندما يتم رسم هذا السهم على الجسم ، فإنه يتحرك في حركة دورانية في اتجاه السهم.
- للحركة الانتقالية علمها الخاص ، علم الديناميكيات الانتقالية.
- يتم استخدام العديد من القوانين والمعادلات فيه ، وأساس ديناميكيات الترجمة هو قوانين نيوتن الثلاثة للحركة.
3-حركة تذبذبية
- حركة ناتجة عن التغيير المتكرر بمرور الوقت.
- هذا يعني أن الحركة تعمل على تكرار نفسها في نفس وقت حدوثها ، وأشهر مثال على هذا النوع من الحركة هو حركة حركة عقارب الساعة التي تحدث لنفس العنوان.
- ولها نفس الوقت ، ومن المعروف أن هذا النوع من الحركة له نقطة في المنتصف ، وهي نقطة التوازن ، وتكرار نفس الحركة يحدث في نفس الوقت.