أمثلة على قانون نيوتن الأول

نص قانون نيوتن الأول

قانون نيوتن الأول يقول إن الجسم الساكن يبقى ساكنا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تحركه أو تجذبه، والجسم المتحرك في خط مستقيم يبقى كذلك ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تحركه أو تجذبه. القانون يشير إلى أن الأشياء لا تتحرك أو تغير اتجاهها بمفردها، بل تحتاج إلى قوة خارجية لتؤثر عليها. عندما تكون القوة المؤثرة على الجسم تساوي الصفر، تستمر السرعة بثبات. وإذا كانت السرعة تساوي الصفر، يكون الجسم في حالة سكون.

أمثلة متنوعة على قانون نيوتن الأول

• من الأمثلة الحياتية التي نطبق فيها قانون نيوتن الأول عندما تستمر الدراجة أو السيارة في التحرك ما لم يستخدم السائق قوة احتكاك من خلال الفرامل لإيقافها كما سيتم دفع السائق أو الراكب في سيارة متحركة الذي لا يرتدي حزام الأمان إلى الأمام عندما تتوقف السيارة فجأة لأنه يظل في حالة حركة كما يوفر حزام الأمان المثبت قوة تقييد لحركة الراكب أو السائق.
• عندما يتم لف كرة على السطح فسوف تجد أنها سترتاح لبضع دقائق من الوقت بسبب الإحتكاك ومقاومة الهواء لهاجميع الأشياء المادية خاصية معارضة أي تغيير في حالة الراحة أو الحركة الموحدة في خط مستقيم لذلك نستنتج أنه إذا لم تكن هناك قوة خارجية تؤثر على الجسم ، فستكون في إطار  القصور الذاتي لأن تعريف القصور الذاتي هو ميل الشيء لمقاومة التغيير في حالة الراحة أو الحركة المنتظمة في خط مستقيم .
• عندما تخرج الدراجة التي تم تخزينها قبل خمس سنوات في دور علوي من حالة القصور الذاتي عندما يقرر الطفل استخدامها، كذلك عندما تتوقف الكرة المتدحرجة على سطح خشن أو على الأرض في وقت أبكر من توقفها على سطح أملس ل الأسطحك الخشنة توفر احتكاكًا أكبر من السطح الأملس أما إذا لم تكن هناك قوة معارضة ، فإن حركة الجسم لن يتوقف الجسم المتحرك أبدًا.
• يصعب دفع كتلة من الحجر على الأرض بينما يمكن دفع كتلة خشبية صغيرة بسهولة، وهذا يرجع إلى اختلاف كتلة الحجر والخشب، ويعتبر تفاحة نيوتن الذهبية مثالا يستخدمه نيوتن لإثبات قوانين الحركة.
• كذلك عندما شخص يركب دراجة على طول طريق مستوٍ إذا توقف عن استخدام الدواسة ولم يأتي للراحة على الفور فسوف تستمر الدراجة في المضي قدمًا بسبب القصور الذاتي ، وعندما توضع عملة صغيرة على بطاقة ، وتوضع فوق فم كوب عندما يتم تحريك البطاقة بعيدًا بالإصبع أفقيًا ، تسقط العملة المعدنية بدقة في الزجاج بسبب القصور الذاتي.

أهمية قوانين نيوتن

ينص القانون الثاني لنيوتن على أنه يصف ما يحدث لجسم هائل عندما يتم البت فيه من قبل قوة خارجية  وينص القانون على “القوة المؤثرة على جسم تساوي كتلة ذلك الجسم مضروبة في تسارعه” مما يعني أنهما لهما المقدار ، والاتجاه كما يمكن أن تكون القوة قوة واحدة ، أو يمكن أن تكون مجموع  تلك القوى متجه لأكثر من قوة واحدة ، وهي القوة الكلية بعد دمج جميع القوى.

عندما تأثير القوة الثابتة على جسم ضخم، فإنها تؤدي إلى تسارعه أو تغيير سرعته بمعدل ثابت في الحالات الأبسط، وبالتالي تؤثر القوة المؤثرة على جسم في حالته الثابتة على تسارعه في اتجاه القوة.

كما ينص قانون الحركة الثالث على أن “لكل فعل رد فعل مساو له ومعاكس له” كما يصف هذا القانون ما يحدث لجسم عندما يمارس قوة على جسم آخر على سبيل المثال ، إذا كنت سترمي كرة بيسبول إلى الغرب ، فلن تضطر إلى التفكير في أنك تسببت بالفعل في زيادة سرعة دوران الأرض بشكل طفيف أثناء وجود الكرة في الهواء وبالرغم من ذلك إذا كنت تقف على زلاجات ، وألقيت كرة بولينج للأمام ، فستبدأ في التحرك للخلف بسرعة ملحوظة.

تم التحقق من القوانين الثلاثة من خلال تجارب لا حصر لها على مدى القرون الثلاثة الماضية، ولا تزال هذه القوانين تستخدم على نطاق واسع في وصف أنواع الأشياء والسرعات التي نواجهها في الحياة اليومية.