Skip to main content
Global

6: تطبيقات قوانين نيوتن

  • Page ID
    200045
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    ازدادت شعبية سباقات السيارات في السنوات الأخيرة. عندما تتحرك كل سيارة في مسار منحني حول المنعطف، تدور عجلاتها أيضًا بسرعة. تكمل العجلات العديد من الدورات بينما تصنع السيارة جزءًا فقط من واحدة (قوس دائري). كيف يمكننا وصف السرعات والتسارع والقوى المعنية؟ ما القوة التي تمنع سيارة السباق من الدوران والاصطدام بالحائط المحاذي للمسار؟ ما الذي يوفر هذه القوة؟ لماذا يتم حفظ المسار؟ نجيب على كل هذه الأسئلة في هذا الفصل بينما نوسع نظرنا في قوانين نيوتن للحركة.

    • 6.1: مقدمة لتطبيقات قوانين نيوتن
      ازدادت شعبية سباقات السيارات في السنوات الأخيرة. عندما تتحرك كل سيارة في مسار منحني حول المنعطف، تدور عجلاتها أيضًا بسرعة. تكمل العجلات العديد من الدورات بينما تصنع السيارة جزءًا فقط من واحدة (قوس دائري). كيف يمكننا وصف السرعات والتسارع والقوى المعنية؟ ما القوة التي تمنع سيارة السباق من الدوران والاصطدام بالحائط المحاذي للمسار؟ ما الذي يوفر هذه القوة؟ لماذا يتم حفظ المسار؟ نجيب على كل هذه الأسئلة في هذا الفصل أثناء قيامنا بتوسيع c
    • 6.2: حل المسائل باستخدام قوانين نيوتن (الجزء الأول)
      يمكن تطبيق قوانين نيوتن للحركة في العديد من المواقف لحل مشاكل الحركة. تحتوي بعض المشكلات على متجهات قوة متعددة تعمل في اتجاهات مختلفة على كائن ما.
    • 6.3: حل المسائل باستخدام قوانين نيوتن (الجزء 2)
      تحتوي بعض مشكلات الحركة على عدة كميات فيزيائية، مثل القوى أو التسارع أو السرعة أو الموضع. يمكنك تطبيق مفاهيم من الكينماتيكا والديناميكيات لحل هذه المشكلات.
    • 6.4: الاحتكاك (الجزء الأول)
      عندما يكون الجسم في حالة حركة، يكون لديه مقاومة لأن الجسم يتفاعل مع محيطه. هذه المقاومة هي قوة احتكاك. يعارض الاحتكاك الحركة النسبية بين الأنظمة المتلامسة ولكنه يسمح لنا أيضًا بالتحرك، وهو مفهوم يصبح واضحًا إذا حاولت المشي على الجليد. الاحتكاك هو قوة شائعة لكنها معقدة، ولا يزال سلوكها غير مفهوم تمامًا. ومع ذلك، من الممكن فهم الظروف التي تتصرف فيها.
    • 6.5: الاحتكاك (الجزء 2)
      دائمًا ما يتناسب الاحتكاك البسيط مع القوة العادية. عندما لا يكون الجسم على سطح أفقي، كما هو الحال مع المستوى المائل، يجب العثور على القوة المؤثرة على الجسم الموجه عموديًا على السطح.
    • 6.6: قوة الجذب المركزي
      قوة الجاذبية المركزية هي قوة «تبحث عن المركز» تشير دائمًا إلى مركز الدوران بحيث تكون متعامدة مع السرعة الخطية. الإطارات المرجعية الدوارة والمعجلة لا تعمل بالقصور الذاتي. هناك حاجة إلى قوى القصور الذاتي، مثل قوة كوريوليس، لشرح الحركة في مثل هذه الإطارات.
    • 6.7: قوة السحب والسرعة النهائية
      قوى السحب المؤثرة على جسم يتحرك في مائع تعارض الحركة. بالنسبة للأجسام الأكبر حجمًا (مثل كرة البيسبول) التي تتحرك بسرعة في الهواء، يتم تحديد قوة السحب باستخدام معامل السحب ومساحة الجسم التي تواجه السائل وكثافة السائل. بالنسبة للأجسام الصغيرة (مثل البكتيريا) التي تتحرك في وسط أكثر كثافة، يتم إعطاء قوة السحب بموجب قانون ستوكس.
    • 6.E: تطبيقات قوانين نيوتن (تمارين)
    • 6.S: تطبيقات قوانين نيوتن (ملخص)

    الصورة المصغّرة: سيارات تتسابق في سباق الدرجة الوطنية الكبرى في آيوا سبيدواي في مايو 2015. غالبًا ما تصل السيارات إلى سرعة 200 ميل في الساعة (320 كم/ساعة).