بحث وصف الحركة الدورانية فيزياء ثاني ثانوي
بحث وصف الحركة الدورانية فيزياء ثاني ثانوي، تعد الحركة من الخصائص الميكانيكية لجسم الانسان بعلم الفيزياء، وقد قام العلماء بوضع العديد من القوانين التي وضحت الأسباب المختلفة التي بدورها ينتج عنها الحركة وكيفية تغيير هذه الحركة ونقدم لكم بحث عن وصف الحركة الدورانية.
مقدمة بحث عن وصف الحركة الدورانية فيزياء ثاني ثانوي
لقد قام عالم فيزياء بتقديم تعريف للحركة على أنه التغير الحادث لكل من اتجاه الجسم وموقعه وذلك خلال مدة محددة من الوقت، والجدير بالذكر أن أول من قام بوضع قوانين خاصة للحركة ساعدت في تفسير وتوضيح العديد من ظواهر علم الفيزياء في الكون هو العالم الجليل اسحاق نيوتن.
تعرف الحركة الدورانية
هي تعد الالتفاف حول مركز القوة والتي يترتب عليها التأثير في الجسم التي تقوم بعملية الدوران حوله، وهناك أمثلة في حياتنا أكدت نظريات وقوانين الحركة الدورانية، مثل حركة دوران الأرض حول نفسها، وحول الشمس.
شاهد أيضًا: بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء doc
القوانين التي تم وضعها في الحركة من قبل العالم إسحاق نيوتن
- يعتبر نيوتن هو من وضع حجر الأساس لعلم الميكانيكا، حيث قام بجمع كل ما وضعه العلماء السابقين له في أهم وأشهر قوانين علم الفيزياء، والتي عرفت فيما بعد باسم قوانين نيوتن الخاصة بالحركة، وتقوم القوانين الثلاثة على أساس الربط بين القوة التي يكون عليها الجسم والحركة.
- يعتبر العالم نيوتن هو أكثر عالم أضاف الكثير في علم الفيزياء عبر العصور المختلفة، حيث قام بوضع مجموعة من القوانين الخاصة بحركة الأجسام، وكما وضع تصور لتفاعل هذه القوانين معًا.
- وقد أصبحت قوانين الحركة التي قام نيوتن بوضعها تمثل ثورة في علم الفيزياء، وحتى وقتنا هذا لا يزال العلماء يلجؤون إلى قوانين نيوتن ويستخدمونها في العديد والعديد من أبحاثهم، حتى يكونوا قادرين على تفسير الأنواع الخاصة بحركات الأجسام فيما حولنا من ظواهر كونية.
القانون الأول للحركة التي وضعها العالم إسحاق نيوتن
- يشير هذا القانون إلى أن أي جسم يظل كما هو عليه، حيث إذا كان هذا الجسم في وضع سكون، فإنه سيظل ساكن ولن يتغير وضعه ولا يتحرك إلا إذا أثرت عليه قوة خارجية تجعله يتغير من الوضع الذي كان عليه وهو السكون إلى الحركة.
- وإذا كان الجسم في حالة حركة، فإنه أيضًا سيظل يتحرك ولن يتوقف عن وضعية الحركة إلا إذا أتت قوة خارجية، وقامت بالتأثير عليه ويكون نتيجة هذه القوة هي توقف الجسم المتحرك عن الحركة.
قانون الحركة الثاني لنيوتن
- القانون الثاني لنيوتن والخاص بالقوة الخارجية التي تؤثر على الجسم يؤكد ويقول إن أي قوة تؤثر على أي جسم لابد، وأن تكون متساوية مع الكتلة الخاصة بهذا الجسم مضروبة في سرعته.
- وقد وضع نيوتن معادلة خاصة بهذا القانون وهي متمثلة في: القوة = كتلة الجسم ×سرعة الجسم.
- حيث أوضح نيوتن أن قوة أي جسم وسرعته هما كميتان مختلفتان ويكون بإمكاننا أن نحصل على حجم القوة المؤثرة على الجسم من خلال ضربهم في بعض.
- ويتضح قانون نيوتن الثاني من خلال هذا المثال
- في حالة تعرض جسم ما إلى قوة ثابتة، فيكون نتيجة هذا الفعل هي أن سرعة هذا الجسم تتغير بمعدل ثابت غير متغير، وإذا فرضنا أن الجسم الأساسي في وضع السكون وقد تعرض لقوة خارجية.
- ففي هذه الحالة يتحرك الجسم باتجاه يساوي مقدار القوة التي تعرض لها، وفي حالة ما إذا كان هذا الجسم في حالة حركة في أصله، فيكون نتيجة ذلك أن قوة الجسم ستزيد بسبب القوة الخارجية التي تعرض لها وأثرت عليه، ومن الممكن أن يغير هذا الجسم اتجاهه بسبب هذه القوة.
شاهد أيضًا: بحث عن الاتزان الكيميائي والديناميكي في الفيزياء
قانون الحركة الثالث لنيوتن
- يشير نيوتن من خلال القانون الثالث للحركة أن لكل فعل رد فعل يتساوى معه في المقدار ولكن يكون عكسه في الاتجاه، والمعنى من هذا القانون هو أنه في حالة تفاعل جسمين مع بعضهما البعض.
- فإن التأثير الذي يقوم كل جسم من هما بإحداثه على الأخر يكون ناتج عن قوة معينة، تعمل هذه القوى على دفع كلًا الجسمين في اتجاهين معاكسين، وبالرغم من كون الجسمين في اتجاهين معاكسين إلا أن القوة المؤثرة عليها تظل ثابتة كما هي ولا تتغير.
- حيث أن القوة الخارجية التي أثرت على كلًا الجسمين واحدة، فلن يكون هناك رد فعل ضعيف ورد فعل قوي، وإنما ردود الفعل الخاصة بكل جسم منهما سوف تتساوى ولكن الاتجاهات هي من تتغير.
بعض التطبيقات التي توضح قوانين الحركة لنيوتن
قد يظن البعض أن قوانين نيوتن الثلاثة الخاصة بالحركة لا يوجد لها أمثلة حية في الطبيعة، ولكن في هذا المثال الذي سنقوم بعرضه وهو من اليوميات التي يعيشها الإنسان في حياته بشكل متكرر ويراه بوضح، والذي يؤكد قوانين نيوتن ومن هذه التطبيقات ما يلي:
- في حالة تعرض السيارة الاصطدام بشيء ما، فإننا في هذه الحالة يكون بمقدورنا تطبيق قانون نيوتن الأول، فهذه السيارة كانت في حالة حركة أي كانت تسير بشكل مفاجئ تعرض لمؤثر خارجي اعترض طريقها جعلها تغير من حالتها وتقف رغمًا عنها فاصطدمت.
- ويمكن تطبيق كل من القانون الثاني القانون الثالث لنيوتن على الأمر الناتج عن هذا الاصطدام، السيارة كانت تتحرك في اتجاه معين وبسرعة معينة، إذن ستظل تسير بنفس حركتها ولا تتغير.
- لكن تعرضها لقوة خارجية جعلتها تغير كل من سرعتها واتجاهها، أن كل من في السيارة يمتلك نفس السرعة التي تتحرك بها السيارة سواء ركاب أو مقاعد أو ما يوجد داخل السيارة.
- عندما تتوقف السيارة بسبب تعرضها للاصطدام سوف يظل الركاب، وكل شيء بداخل السيارة على نفس سرعته التي كانوا عليها وفي نفس الاتجاه.
- ولكن عند لحظة الاصطدام سيتعرضون للتوقف بشكل مفاجئ، وهذا الأمر هو الذي يعرضهم للأذى الشديد وذلك بسبب عدم توقف سرعة السيارة بشكل تدريجي، ولكن اعترضها شيئًا خارجيًا، يرتطمون داخل السيارة ببعضهم البعض وينتج عن ذلك إصابتهم إصابات بالغة.
- والجدير بالذكر أن عن طريق قوانين الحركة الثلاثة لنيوتن تم اختراع حزام الأمان الذي يقوم بحماية السائقين داخل سياراتهم، حيث يعمل حزام الأمان هذا على صد ردة الفعل التي يقوم بها جسم الإنسان عند التعرض للتوقف بشكل مفاجئ أو ارتطام السيارة بسبب مؤثر خارجي عنيف.
ما هي أنواع الحركة؟
لقد قام علم الميكانيكا بوضع ثلاثة أنواع مختلفة لحركة الأجسام ومن هذه الأنواع ما يلي:
الحركة الدورانية
- هي عبارة عن الحركة التي يقوم فيها الجسم بالدوران حول مركزه ومحوره، وتؤثر فيه قوة لازمة حتى يتأثر ويدور حول نفسه.
- وقد تم وضع معادلة حول هذا المعنى تقول أن: العزم = جا هـ × المسافة × القوة، وهنا لابد أن نوضح أن المسافة المذكورة في المعادلة تعني المسافة بين كل من الجسم والمركز أو المحور الذي يدور الجسم حوله، وبالنسبة ل هـ فوجودها في المعادلة لتمثل الزاوية بين كل من المسافة والقوة التي تؤثر على الجسم.
- ومن خلال هذا القانون فإن الجسم يكون بإمكانه اكتساب قوة وطاقة حركية عن طريق الدوران حول مركزه ومحوره.
- وتعتبر الحركة الدورانية من أبسط الأنواع الخاصة بالحركة، حيث أن الجسم يكون قادرًا على أن يتحرك بسرعة عالية جدًا.
حركة انتقالية
تعرف الحركة الانتقالية أيضًا بالحركة الخطية وذلك يرجع إلي تحرك الجسم في هذا النوع من الحركات في خط مستقيم أي يتحرك باتجاه واحد ومسافة واحدة.
حركة تذبذبية
وهي عبارة عن الحركة التي تنتج عن تغيير يتم بشكل مكرر مع مدة من الزمن، أي أنه يوجد حركة تعمل على إعادة وتكرار نفسها في نفس الوقت الذي تمت فيه.
ومن أشهر الأمثلة على الحركة التذبذبية، حركة عقارب الساعة، حيث تقوم عقارب الساعة بالحركة في نفس الاحتجاجات وايضًا في نفس الوقت.
شاهد أيضًا: إسهامات نيوتن في الفيزياء كاملة pdf
خاتمة بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء
أسهمت قوانين الحركة الدورانية وغيرها من أنواع الحركات الأخرى في تقديم العديد والعديد من العلوم مثل الفيزياء والميكانيكا، وان وجود مثل هذه القوانين له أهمية كبيرة في تقدم الإنسان والعالم بشكل كبير، ولابد من الاستفادة من القوانين في تطبيقات الحياة اليومية.