نیرو

در قسمت دینامیک، به توضیح علت سکون و حرکت اجسام می‌پردازیم.

به شکل های زیر خوب نگاه کنید. به نظر شما وجه مشترک آن ها در چیست؟

(الف) مرد بسکتبالیست توپ را هل می‌دهد. (رانش)

(ب) طناب، اسکی باز را می‌کشد. (کشش)

(ج) کره‌ی زمین چترباز را می‌کشد. (کشش)

(د) مرد ماشین بی بنزین خود را هُل می‌دهد. (رانش)

می بینید در هر تصویر بین دو جسم اثری رد و بدل می‌شود که یا به صورت کشش است و یا رانش که به آن اثر، نیرو می‌گوییم.

یک نکته‌ی جالب این است که نیرو همواره بین دو جسم می‌باشد، نه بیشتر و نه کمتر.

با آن که در هر دو شکل (ب)، (ج) حرف از کشش بود، اما یک تفاوت ساده وجود دارد، که برای تشخیص آن تنها نیاز به نگاهی دقیق دارد.

طناب، اسکی باز را می‌کشد. (کشش)

کره‌ی زمین چترباز را می‌کشد. (کشش)

طناب و اسکی باز با یکدیگر در تماس هستند، در حالی که کره زمین و چترباز به صورت غیر تماسی یا از راه دور به هم نیرو وارد می‌کنند. شما نیز می‌توانید مثال های خیلی زیادی از نیروهای تماسی و غیر تماسی پیدا کنید.

حالا خودتان را جای آن بسکتبالیست حرفه‌ای در نظر بگیرید.

اگر توپ را خیلی آرام (نیروی کم) پرتاب کنید. چه می‌شود؟

یا اگر توپ را خیلی محکم (نیروی زیاد) پرتاب کنید، چه مشکلی پیش می‌آید؟

پس برای افتادن توپ درون حلقه اندازه‌ی نیرو خیلی مهم است.

امّا آیا تنها مقدار نیرو مشکل شما را در گل زدن حل می‌کند؟

اگر دست شما کج باشد! و با همان نیرو توپ را پرتاب کنید، ممکن است توپ را به سمت چپ یا راست حلقه یا حتی نقاط عجیب و غریب تری بفرستید.

از این موضوع چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

پس نشانه گیری یا جهت یابی نیز در این جا مهم است. پس برای معرفی هر نیرو 2 چیز لازم است اندازه و جهت.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

حال که نیرو کمیتی برداری شد، پس از همه‌ی قوانین بردارها تبعیت می‌کند. مثلاً در شکل سمت راست، دو نفر سورتمه را در جهت‌های نشان داده شده می‌کشند،

امّا سورتمه به سمت راست حرکت می‌کند. ملاحظه می‌کنید که جهت حرکت در این جا در راستای بردار برآیند نیروها است.

خود شما می‌توانید مثال های دیگری در این مورد پیدا کنید، فقط لازم است چشمتان را باز کنید!

در سیستم بین المللی، یکای اندازه گیری نیرو به اسم نیوتن شناخته می شود.

یکای نیوتن با علامت اختصاری N نمایش داده می‌شود، مثلاً نیروی یک نیوتنی F بدین صورت نوشته می‌شود: 1N = F.

یک نیوتن، نیرویی است در حدود وزن یک سیب معمولی!

در تصاویر زیر نیروی لازم برای چند کار به نمایش در آمده است.

سید ابوالقاسم آل داود شنبه 19 دی‌ماه سال 1394 ساعت 11:36 ب.ظ

0 نظر

قوانین نیوتن

مدت‌ها بود که مسأله ارتباط نیرو و حرکت امری ناشناخته قلمداد می‌شد، البته از زمان ارسطو تا گالیله نظریاتی در این مورد مطرح شد بود. اما نیوتن ( صاحب عکس مقابل) قوانین خیلی خوبی را در این باره کشف نمود.

از لحاظ وضعیت حرکت، یک جسم می‌تواند 3 حالت داشته باشد.

قانون اوّل و دوّم نیوتن، جداگانه به بررسی این 3 حالت می‌پردازد.

قانون اوّل نیوتن

این سنگ چرا ساکن است؟ چرا ضربه زدن به آن کار سختی است؟

آیا تصویر این فضاپیما (از کتاب علوم سوّم راهنمایی) را یادتان هست. فضاپیمایی که در دور دست، بدون این که هیچ نیرویی آن را به سمت جلو برده یا جلوی حرکت آن را بگیرد، در فضای بیکران در حال حرکت است.

چرا تندی فضاپیما ثابت است؟ و چرا در مسیر مستقیم به حرکتش ادامه می‌دهد؟

برای مشاهده فیلمی در این رابطه کلیک کنید.

نیوتن بهترین جواب را برای این پرسش‌ها ارائه داد، پاسخ او تحت عنوان قانون اوّل نیوتن ثبت شد: یک جسم در حالت سکون باقی می‌ماند یا به حرکت یکنواخت بر خط راست ادامه می‌دهد مگر آن که نیروی برآیندی به آن وارد گردد و جسم را مجبور به این تغییر حالت‌ها بکند.

در فیزیک، به تمایل اجسام به حفظ حالت کنونی یا اوّلیه (سکون یا تندی ثابت)، اینرسی یا لَختیمی‌گویند.

در فیلم زیر تمایل اجسام به حفظ وضعیت حرکت خودشان را می بینید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

مقدار لَختی هر جسم را با جرم آن اندازه می‌گیرند. اجسام پر جرم لَختی زیاد دارند، یعنی برای تغییر وضعیت (سکون یا حرکت) آن ها نیروی زیادی لازم است، واحد جرم در سیستم SI کیلوگرم (kg) می‌باشد.

سید ابوالقاسم آل داود شنبه 19 دی‌ماه سال 1394 ساعت 11:33 ب.ظ

2 نظر

پاسخ نامه المپیاد شماره 10

نتیجه المپیاد شماره 10

سید ابوالقاسم آل داود چهارشنبه 16 دی‌ماه سال 1394 ساعت 12:02 ق.ظ

1 نظر

کریسمس مبارک

سال نو میلادی را به شما دوستان خوب و مهربان مرکوری تبریک می گویم و برایتان آینده ای درخشان همراه با موفقیت های زیاد آرزومندم

کریسمس مبارک

سید ابوالقاسم آل داود جمعه 11 دی‌ماه سال 1394 ساعت 08:20 ق.ظ

8 نظر

آزمون مسابقه ی جهانی استرالیا شماره 3

سید ابوالقاسم آل داود جمعه 11 دی‌ماه سال 1394 ساعت 07:53 ق.ظ

4 نظر

سخن امروز

هرگز تسلیم نشوید

ﺩﺭ یک سمینار رموز موفقیت، سخنران از حضار ﭘﺮﺳﯿﺪ: «ﺁﯾﺎ ﺑﺮﺍﺩﺭﺍﻥ ﺭﺍﯾﺖ ﻫﺮﮔﺰ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪﻧﺪ؟» حضار ﻓﺮﯾﺎﺩ ﺯﺩﻧﺪ: «ﻧﻪ! ﻧﺸﺪﻧﺪ.» سخنران: «ﺗﻮﻣﺎﺱ ﺍﺩﯾﺴﻮﻥ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪ؟» حضار: «ﻧﻪ! ﻧﺸﺪ.» سخنران: «ﮔﺮﺍﻫﺎﻡ ﺑﻞ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪ؟» حضار: «ﻧﻪ! ﻧﺸﺪ.» سخنران: «ﻻﻧﺲ ﺁﺭﻣﺴﺘﺮﺍﻧﮓ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪ؟» حضار: «ﻧﻪ! ﻧﺸﺪ.» سخنران ﺑﺮﺍﯼ ﭘﻨﺠﻤﯿﻦ ﺑﺎﺭ ﭘﺮﺳﯿﺪ: «ﻣﺎﺭﮎ ﺭﺍﺳﻞ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪ؟» ﻣﺪﺗﯽ ﺳﮑﻮﺕ ﺩﺭ ﮐﻼﺱ ﺣﺎﮐﻢ ﺷﺪ. ﺳﭙﺲ یکی از حاضران ﭘﺮﺳﯿﺪ: «ﻣﺎﺭﮎ ﺭﺍﺳﻞ ﺩﯾﮕﺮ ﮐﯿﺴﺖ؟ ﻣﺎ ﺗﺎ ﺍلاﻥ ﺍﺳﻢ ﺍﻭ ﺭﺍ ﻧﺸﻨﯿﺪﻩ ﺍﯾﻢ!» سخنران ﮔﻔﺖ: «ﺣﻖ ﺩﺍﺭﯾﺪ ﮐﻪ ﺍﺳﻤﺶ ﺭﺍ ﻧﺸﻨﯿﺪﻩ ﺍﯾﺪ، ﭼﻮﻥ ﺍﻭ ﺗﺴﻠﯿﻢ ﺷﺪ!»