24 مقدمة
📖
الموسوعة التعليمية الشاملة والمصطلحات الدقيقة — القوة وكمية التحرك وقوانين نيوتن للحركة والجاذبية الكونية (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)
📌 قاموس المفاهيم والمصطلحات العلمية الدقيقة:
كمية التحرك (Linear Momentum - p): حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته المتجهة: p = m v، وهي كمية متجهة لها نفس اتجاه السرعة، وتقاس بوحدة (kg·m/s) أو (N·s).
قانون نيوتن الأول (القصور الذاتي): يظل الجسم على حالته من سكون أو حركة منتظمة في خط مستقيم ما لم تؤثر عليه قوة محصلة خارجية تغير من حالته (ΣF = 0). يسمى أيضاً قانون القصور الذاتي (Inertia).
قانون نيوتن الثاني: القوة المحصلة المؤثرة على جسم تساوي المعدل الزمني للتغير في كمية تحركه: F = Δp / Δt = m a. النيوتن هو القوة التي إذا أثرت على جسم كتلته 1 kg أكسبته عجلة مقدارها 1 m/s².
قانون نيوتن الثالث (الفعل ورد الفعل): لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومضاد له في الاتجاه (F₁ = -F₂). القوتان تؤثران على جسمين مختلفين ولهما نفس الطبيعة وتنشآن معاً وتختفيان معاً.
قانون الجذب العام لنيوتن: تتجاذب أي كتلتين في الكون بقوة تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسياً مع مربع المسافة بين مركزيهما: F = G (m₁ m₂) / r².
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:
كمية التحرك: p = m v (kg·m/s)
قانون نيوتن الثاني: F = m a = Δp / Δt = m (v_f - v_i) / t
الوزن والكتلة: W = m g (الكتلة ثابتة بالكيلوجرام والوزن متغير بالنيوتن)
قوة الجذب العام: F = G (m₁ m₂) / r² | ثابت الجذب العام: G = 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²
شدة مجال الجاذبية (عجلة الجاذبية): g = G M / r² (حيث M كتلة الكوكب و r المسافة من مركزه)
🔍 الشرح المستفيض والتعليلات العلمية المعتمدة ("علل"):
- علل: قوة الفعل وقوة رد الفعل لا تحدثان اتزاناً ميكانيكياً؟ لأنهما تؤثران على جسمين مختلفين؛ فاتزان الجسم يشترط أن تؤثر القوى المتساوية والمتضادة على نفس الجسم الواحد.
شكل 6: قوتا_الفعل_ورد_الفعل_على_جسمين يبرز الشكل قوتي الفعل ورد الفعل المتساويتين في المقدار والمتضادتين في الاتجاه، وتؤثر كل منهما في جسم مختلف. ولهذا لا تحدثان اتزانًا ميكانيكيًا، لأن شرط الاتزان أن تؤثر القوى المتساوية والمتضادة في الجسم الواحد نفسه.
- علل: اصطدام سيارة بكومة قش يحدث تلفيات أقل بكثير من اصطدامها بحائط أسمنتي؟ لأن كومة القش تزيد من زمن التصادم (Δt)، وحيث إن القوة تتناسب عكسياً مع زمن التغير في كمية التحرك (F = Δp / Δt)، فإن القوة التدميرية تقل بدرجة كبيرة.
- علل: اندفاع ركاب الحافلة للأمام عند توقفها فجأة؟ بسبب خاصية القصور الذاتي؛ حيث تقاوم أجساد الركاب التوقف المفاجئ وتحاول الاحتفاظ بحالة الحركة التي كانت عليها.
شكل 7: القصور_الذاتي_العملة_والبطاقة يرتبط الشكل بمفهوم القصور الذاتي، وهو احتفاظ الجسم بحالته من سكون أو حركة منتظمة ما لم تؤثر فيه قوة محصلة. ومن أمثلته اندفاع ركاب الحافلة للأمام عند توقفها فجأة، لأن أجسادهم تقاوم التغير المفاجئ في الحركة وتحاول الاحتفاظ بحالة الحركة السابقة.
📊 مقارنة فيزيائية بين الكتلة والوزن:
| وجه المقارنة | كتلة الجسم (Mass - m) | وزن الجسم (Weight - W) |
|---|---|---|
| التعريف الفيزيائي | مقدار ما يحتويه الجسم من مادة وقصوره الذاتي | قوة جذب الأرض للجسم متجهة نحو المركز |
| نوع الكمية الفيزيائية | كمية قياسية أساسية | كمية متجهة مشتقة |
| وحدة القياس المعتمدة | كيلوجرام (kg) | نيوتن (N) |
| تأثير المكان والارتفاع | ثابتة تماماً في أي مكان بالكون | متغير بحسب شدة مجال الجاذبية g (W = mg) |
💡 كبسولة الفنيات وتريكات الامتحانات والأسئلة الوزارية 2026/2027:
- النيوتن = kg·m/s² = J/m.
- الوزن الظاهري لمصعد يتحرك بعجلة: صاعد بعجلة a: N = m(g + a) (يزداد) | هابط بعجلة a: N = m(g - a) (يقل).