الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

شرح قانون نيوتن الاول

بواسطة: نشر في: 21 نوفمبر، 2018
mosoah
قانون نيوتن الاول

قانون نيوتن الاول ، البشرية تدين بالفضل الكبير إلى العديد من العلماء الذين لهم إسهامات عظيمة في كافة المجالات والتي لها دور في تقدم ورفعة البشرية، فجاءت الإنجازات في الكيمياء والفيزياء والرياضيات والأدب وغيرها من العلوم، ومن أبرز هؤلاء العلماء هو إسحاق نيوتن الذي عرف باكتشافه للجاذبية الأرضية، كما وضع قوانين الحركة الثلاثة وسميت بقوانين نيوتن للحركة، وخلال ذلك المقال نوضح أكثر ما يتعلق بقانون نيوتن الأول على موسوعة.

قوانين الحركة لنيوتن:

  • قوانين نيوتن الثلاثة للحركة هي عبارة عن ثلاثة قوانين احتاجت إلى مجهود كبير لاختبارها ووضعها وعلى أساسها بنيت الفيزياء الحديثة والتي عرف بالميكانيكا الكلاسيكية، وبالرغم من أن العديد من العلماء حاولوا فيها قبل نيوتن إلا أن الفضل يعود في اختبارها وجمعها إلى إسحاق نيوتن فهو جعل قوانينها رتبطة بالقوى التي تؤثر على حركة الجسم، واستخدمها في تفسير كثير من الظواهر الطبيعية.
  • قام نيوتن بنشر قوانين الحركة له في عام 1687م، وذلك في كتابه الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية، ووصف فيه كيف يتحرك الجسم الضخم متأثرًا بالقوى الخارجية، وأسس نيوتن ملاحظاته وفقًا للأعمال السابقة لجاليلو جاليلي، والذي تجاربه أظهرت أن الأجسام جميعها تتسارع بنفس المعدل بصرف النظر عن كتلتها أو حجمها.

نص قانون نيوتن الأول:

  • ينص قانون نيوتن الأول على أن الجسم يظل في حالته الساكنة إما في حالة سكون تام أو تحريك في خط مستقيم بسرعة ثابتة في حال لم تؤثر عليه قوة تغير من حالته.
  • فالجسم الساكن يبقى ساكنًا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تسحبه أو تدفعه، والجسم الذي يتحرك في خط مستقيم يظل كذلك ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تسحبه أو تدفعه.

تفسير قانون نيوتن الأول:

  • قانون نيوتن الأول يعني أن الأجسام لا يمكنها أن تتوقف أو تبدأ أو تغير اتجاهها من تلقاء نفسها، فهي تحتاج إلى قوة خارجية كي يتم التغيير في حركتها، ويوضح هذا القانون تعريف القصور الذاتي، والذي يقول أنه إذا كانت محصلة القوة الخارجية المؤثرة على الأجسام تساوي صفر عندما يتم إلغاء القوة الخارجية التي تؤثر على بعضها فالجسم سيتحرك بسرعة ثابتة، وفي حال كانت السرعة هذه تساوي صفر فالجسم سيظل في حالة السكون، وعندما تضاف القوة الخارجية فسرعة الأجسام ستتغير نتيجة هذه القوة، ويحدد مقدار التغيرفي السرعة من خلال القانون الثاني للحركة لنيوتن

مفاهيم قانون نيوتن الأول:

  • كتلة الجسم، وهي من الكميات الفيزيائية، فكلما ازدادت الكتلة كلما ازاد قصور الجسم الذاتي، فتحريك صخرة كبيرة بحاجة إلى قوة أكبر من تحريك صخرة صغيرة.
  • القصور الذاتي، وهو مانعة الأجسام لأي تغييرات في حالتها الحركية، أو عدم إمكانيتها على أن تحدث التغيير في حالتها الحركية، فالجسم لا يتحرك من نفسه أو يغير وضعه الحركي، فلابد من تواجد قوة خارجية تؤدي إلى ذلك.
  • القوة، وهي التي تؤثر على الأجسام تغير من وضعها الحركي، فتعمل إما على تحريك الجسم الساكن، أو إيقاف حركة الجسم المتحرك، أو تقلل من  سرعة الجسم المتحرك، أو تزيد من سرعة الجسم المتحرك، أو تغير اتجاه حركة الجسم المتحرك.

المعنى المجازي لقانون نيوتن الأول:

  • يعبر عن خاصية القصور الذاتي للأجسام والتي من خلالها يدافع عن استمراره في التحرك المنتظم، وذلك معنى قانون نيوتن الأول الثاني للحركة وهو أن الجسم في حال حركته له ميل أو مدافعة يتحرك بها، ويشعر بها الممانع، ولن يستطيع المنع إلا فيما يضعف له هذا، وقد يكون من طباعه، أو قد يتم فيه من تأثير غيره، فيبطل الخارج من انطباعه إلى أن يزول فيرجع انبعاثه، ويعتبر ذلك القانون الأول لابن سينا.
  • والقنون الأول ليونت أن الجسم الساكن يظل ساكنًا في حال لم تؤثر عليه قوة خارجية تغير من حركته، كما أن الجسم المتحرك يظل متحركًا بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تغير من حالته الحركية، ويسمى ذلك بقانون القصور الذاتي.

مثال على قانون نيوتن الأول:

  • توجد أمثلة متعددة على قانون نيوتن الأول منها: التوصيف لحركة الطائرة حينما يغير الطيار وضع دواسة الوقود باستعمال القانون الأول لنيوتن.
  • كذلك توصيف سقوط الكرة خلال الجو، أو في حال إطلاق الصاروخ من خلال الغلاف الجوي، وكذلك تغير الطائرة الورقية لحركتها بفعل التغييرات الجوية.
  • من أمثلة كذلك قانون نيوتن الأول للحركة: تأثر كرة الجولف في الملعب خلال تواجدها ساكنة ف مركز الانطلاق بالقوة الخارجية التي تؤثر عليها وهي عصا الجولف التي تتأرجح للاعب عندما تتلامس معها، مما يعطل وضع التوازن لديها وتبدأ في التحرك.
  • كما أن وصف حركة السيارة التي تتجه إلى الشرق على طول طريق سريع بسرعة ثابتة مقدارها 104 كيلومتر لكل ساعة، فعندما يزيل السائق من على دواسة البنزين قدمه فالسيارة ستستمر في السير بالسرعة ذاتها، مادامت القوة الخارجية التي تؤثر عليها متوازنة، ورغم ذلك تتباطأ السيارة وتقل سرعتها إلى أن تتوقف وتسكن نتيجة اقوة الخارجية للاحتكاك التي تؤثر عليها فتجعلها تتوقف، وقوة الاحتكاك تشير إلى القوة التي تعمل في اتجاه معاكس للحركة عندما يتلامس الجسمان مع بعضهما البعض، وبدون أن تتأثر السيارة بأي قوة خارجية ستظل تتحرك في نفس الاتجاه بنفس السرعة ذاتها، وذلك مثال على القانون الأول لنيوتن.

 

الوسوم