بحث عن تمثيل الحركة

تعتبر الحركة من الخصائص التي تتبع الميكانيكا في الجسم، ولقد حظيت بالكثير من الاهتمام في علم الفيزياء حيث قام العلماء بوضع العديد من القوانين التي تفسر الحركة وما هي أسبابها، وفي علم الفيزياء يتم تعريف الحركة على أنها التغيرات التي تحدث في حركة الجسم في اتجاه وزمن معين.

حركة الجسم

كان عالم الفيزياء إسحاق نيوتن أول من جمع قوانين الحركة وشرح العديد من الظواهر الفيزيائية. قام نيوتن أيضا بوضع أسس الميكانيكا الكلاسيكية، حيث قام بصياغة ثلاث قوانين تعرف الآن باسم قوانين نيوتن في الحركة. وربط في هذه القوانين بين الحركة والجسم والقوة، وقد أثرت هذه القوانين على مجال الفيزياء وأدت إلى تقدمه.

قوانين نيوتن في الحركة

كان العالم إسحق نيوتن واحدا من العلماء الكبار الذين كان لهم تأثير كبير في التاريخ، وقاموا بتفسير عدد كبير من القوانين، حتى إن إسحق نيوتن قد وضع قوانينه الثلاثة لحركة الأجسام وتفاعلها، وشكلت تلك الثورة الكبيرة في عالم الفيزياء وذلك منذ ثلاث قرون على الأقل، وقد أثبت عدد كبير من العلماء أن تلك القوانين لا تزال تستخدم حتى اليوم على نطاق واسع في تشكيل حركة الأجسام في الحياة اليومية.

القانون الأول

ينص القانون الأول للحركة على أن الجسم الساكن يبقى ساكنًا، والجسم المتحرك يبقى متحركًا، ما لم يؤثر فيه قوة خارجية، وهذا يعني أن الأجسام لا تبدأ بالحركة ولا تتوقف عنها، ولا يتغير اتجاهها إلا في حالة تأثرها بقوة خارجية تؤدي إلى التغيير.

القانون الثاني

: “يشير القانون الثاني إلى أن تأثير القوة الخارجية على الجسم يتناسب مع كتلته مضروبة في تسارعه، ويعبر هذا القانون بعلاقة.

تنطبق قانون نيوتن الثاني، الذي يعتبر أن القوة تتناسب مع التسارع، على الجسم. حيث إن القوة والتسارع لديهما كميات موجهة ويمكن أن تكون القوة فردية أو مجموعة من القوى. عندما يتعرض الجسم لقوة ثابتة، يتسارع بمعدل ثابت، أي أي تغيير في السرعة يحدث بمعدل ثابت. عندما يتعرض الجسم الثابت لقوة خارجية، يتسارع في اتجاه القوة نفسها أو في اتجاه مجموعة القوى المؤثرة. إذا كان الجسم متحركا بالفعل، فإن القوة تزيد من سرعته أو تبطئه ويمكن أيضا تغيير اتجاهه اعتمادا على اتجاه القوة والجسم.

القانون الثالث

ان القانون الثالث ينص على انه لكل فعل رد فعل مساوي له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، ويشير ذك القانون الى تفاعل جسمين مع بعضهم البعض عن تأثير أحدهما على الأخرى بقوة، اذ ان تأثير القوة ينشا بي زوجين من الاجسام، وذلك لأنه عندما نقوم بدفع الجسم لجسم اخر بقوة معينة فان الجسم المندفع سيقوم بدفع الجسم الاخر بمقدار القوة نفسها لحظة دفعه، وإذا كان الجسم المؤثر أكبر بشكل هائل من الجسم الاخر فان الجسم الأكبر لن يؤثر بقوة رد فعل الجسم لجسم اخر، او انه قد يؤثر تأثير ضعيف للغاية حيث انه من الممكن اهماله.

أنواع الحركة

يوجد عدد كبير من أنواع الحركة المعروفة في مجال الميكانيكا الحديثة، وهي الحركة الانتقالية والحركة الدورانية والحركة التذبذبية المعقدة، وسنوضح تفاصيل هذه الأنواع.

الحركة الانتقالية

تعرف الحركة الانتقالية باسم الحركة الخطية لأن الجسم يتحرك في خط مستقيم واحد وباتجاه واحد، وهذا بالمقابل يختلف عن الحركة الدورانية التي يتحرك فيها الجسم حول محوره، وعند رسم سهم على الجسم المتحرك خلال الحركة الانتقالية فإنه يبقى يشير إلى نفس الاتجاه. ومع ذلك، بشكل نظري، لا يتحرك الجسم في خط مستقيم خلال الحركة الانتقالية، بل يتحرك في طريق منحن. ومن الجدير بالذكر أن الحركة الانتقالية تدرس في مجال الديناميكا الانتقالية، حيث تستخدم مجموعة من القوانين والمعادلات التي تعتمد بشكل أساسي على قوانين نيوتن للحركة. ومن أمثلة القوى التي يمكن أن تؤثر على الأجسام قوة الجاذبية والاحتكاك، وتستخدم مبادئ الحركة الانتقالية في تفسير حرارة المواد من خلال حركة جزيئاتها.

الحركة التذبذبية

هي تلك الحركة التي تنشا عن تغيير متكرر للحركة من الزمن، ان تلك الحركة تعيد تكرير نفسها من خلال فترة زمنية معينة، ومن اشهر الأمثلة على ذلك هي الحركة مثل حركة البندول للساعة والتي تتحرك الى اليمين ثم اليسار، والتي تكون حول نقطة تقع في وسط البندول والتي تسمى نقطة الاتزان في زمن معين، ومن ثم تعيد الحركة الى اليمين والى اليسار في مدة زمنية معينة