ما هو قانون نيوتن الأول ، علم الميكانيكا يدرس حركة الأشياء، ويهتم بدراسة القوة التي تؤثر على الجسم وحالته الحركية، ويستند إلى ثلاثة قوانين رئيسية وضعها عالم نيوتن، وهي قانون نيوتن الأول، قانون نيوتن الثاني، وقانون نيوتن الثالث، ومن خلاله سنتعلم ما هو قانون نيوتن الأول.
ما هي قوانين نيوتن للحركة
قوانين نيوتن للحركة، التي وضعها الفيزيائي والرياضي الإنجليزي إسحاق نيوتن، تشير إلى حركة الأشياء، والعلاقة بين حركة الجسم والقوى التي تؤثر عليه، حيث تصف حالة الأجسام في حالة راحة و وعندما تتأثر الحركة بأي قوى، وتنقسم إلى ثلاثة قوانين قانون نيوتن الأول، والذي يعرف بقانون القصور الذاتي، وقانون نيوتن الثاني، الذي يصف العوامل التي تؤثر على تسارع الجسم، وقانون نيوتن الثالث، والذي يوضح مقدار القوة المؤثرة على جسمين يتفاعلان أو على اتصال مع بعضهما البعض.
ما هو قانون نيوتن الأول
يُعرف قانون نيوتن الأول باسم قانون القصور الذاتي، مما يعني أن الجسم يظل خاملًا ولا يمكنه تغيير حركته ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية تمكنه من القيام بذلك، ينص القانون على ما يلي
- يظل الجسم في حالة سكون ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية، والجسم المتحرك في خط مستقيم يظل كذلك ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية تغير مسار حركته.
سيبقى الجسم الساكن في حالة سكون، والجسم الذي يتحرك بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم سيظل شاردًا للحفاظ على مساره ومقدار حركته إذا لم يتأثر بقوة خارجية تجبره على تغييره، عن طريق زيادتها.
قانون نيوتن الثاني
يشير قانون نيوتن الثاني إلى أن تسارع الجسم يعتمد على عاملين كتلة الجسم والقوة الكلية الخارجية المؤثرة على الجسم، بحيث تتناسب عكسًا مع كتلة الجسم، وتتناسب طرديًا مع الإجمالي الخارجي، تأثير القوة على الجسد بحيث يكون في اتجاهه، ويأتي نص قانون نيوتن الثاني على النحو التالي
- إذا كانت القوة تعمل على جسم ما، فإنها تتسبب في تسارع يتناسب طرديا مع قوتها ويتناسب عكسيا مع كتلته.
حيث يزداد تسارع الجسم المكتسب نتيجة الزخم مع زيادة كمية القوى المؤثرة عليه ويكون في نفس الاتجاه، ويمكن تمثيل نص قانون نيوتن الثاني بالعلاقة الرياضية التالية
- القوة = تسارع الكتلة ×
يمكن تمثيلها برموز
- ق = ك × ر
- S هي القوة الكلية المؤثرة على الجسم، والجسم يتسارع في نفس الاتجاه، ويقاس بالنيوتن.
- K تمثل كتلة الجسم وتقاس بالكيلوجرام.
- T يمثل عجلة الجسم مقاسة بوحدة m / s²
قانون نيوتن الثالث
يشير قانون نيوتن الثالث إلى أن أي جسمين يتلامسان أو يتفاعلان مع بعضهما البعض ينتج عنه قوتان، بحيث تكون قوة الجسم الأول متساوية في الحجم ومعاكسة في الاتجاه، وهذا يصف تقريبًا الفعل ورد الفعل، وينص القانون على ما يلي
- لكل فعل رد فعل متساوٍ في المقدار ومعاكس في الاتجاه.
على سبيل المثال، عندما يتم دفع جسم مقابل جسم آخر، فمن الطبيعي أن يتفاعل الجسم الآخر عكس اتجاه القوة المؤثرة عليه، مثل سحب الحبل، وبشكل عام قانون نيوتن الثالث معني بدراسة القوة يعمل على الجسم، ولا يهتم بدراسة الحالة الحركية للجسم.