قانون نيوتن الثاني لا أحد يخفى عليه العالم الإنجليزي "اسحاق نيوتن" وفضله في اكتشاف الجاذبية الأرضية، كبداية لتبحره في علوم الفيزياء. لقد أسهمت نظرياته العلمية وقوانينه الفيزيائية بشكل كبير في الاختراعات العلمية اللاحقة وأثـْرت عصره بشدة. وضع "اسحاق نيوتن" عدة قوانين فيزيائية سميت باسمه، منها قانونه الثاني للحركة تابعي الفلم الاتي الذي يوضح قانون نيوتن الثاني العلاقة بين القوة والكتلة العلاقة بين القوة المؤثرة وتسارع الجسم قانون نيوتن الثاني الذي ينص على: " اذا أثرت مجموعة قوى (∑ ق) على جسم ما، فإنها تمنحه تسارعاً (ت) يتناسب طردياً مع محصلة تلك القوى المؤثرة، وبنفس اتجاههاً، وعكسياً مع كتلة الجسم ". ويتلخص هذا القانون برموز رياضية: "∑ ق = ك ت " ، حيث ∑ق: هي محصلة القوى المؤثرة على الجسم، وتقاس بوحدة "نيوتن". ك: هي كتلة الجسم المتحرك، وتقاس بوحدة كغ. ت: هي تسارع الجسم، وتقاس بوحدة م/ ث2. وبناء على ذلك، فإنْ تضاعفت محصلة القوى المؤثرة على الجسم، سيتضاعف تسارع هذا الجسم في نفس الاتجاه. والجدير بالذكر أن وحدة قياس القوة نيوتن تساوي كغ. م / ث2. ويعرف النيوتن أنه: " القوة التي تجعل جسماً كتلته ا كغ يتسارع 1 م/ ث2 ".
القوة المحصلة = ق1 -ق2 ق م = 200-100 ق م = 100 نيوتن قانون نيوتن الثاني
حسب قانون نيوتن الثاني فإن الجسم ذو الكتلة الأصغر سيتحرك بتسارع أكبر من الجسم ذو الكتلة الأكبر. وإذا كان الجسم ساكناً لا يتحرك، فإن تسارعه سيكون صفراً، والقوى المحصلة ستكون كذلك صفراً قانون نيوتن الثاني يقوم بدراسة الأجسام التي تكون محصلة القوى التي تؤثر عليها غير متوازنة أي أنّ لها مقداراً واتجاهاً فلا يساوي التسارع في هذه الحالة صفرا أي انَ له اتجاهاً بنفس اتجاه محصلة القوى ومقداراً ثابتاً إذا كانت محصلة القوى التي تؤثر على الجسم ذات مقدارٍ ثابت ومتغيراً في في حال كانت محصلة القوى المؤثرة على الجسم متغيرة أيضاً. القوة المحصلة = الكتلة × التسارع اذا اثرت قوتان على جسم ما وكانت القوتان في نفس الاتجاه فأن محصلة القوى للجسمان = ق1+ق2 اذا اثرت قوتان على جسم ما وكانت القوتان في عكس الاتجاه فأن محصلة القوى للجسمان = ق1-ق2 امثلة على قانون نيوتن الثاني السؤال الاول: صندوق كتلته 20كغم موضوع على سطح املس سحب بقوة مقدارها 80نيوتن احسبي تسارع الصندوق القوة المحصلة = الكتلة × التسارع 80نيوتن = 20كغم × التسارع 80/ 20 = 4م/ث2 السؤال الثاني: س2: اثرت قوتان افقيتان في جسم احدهما 200 نيوتن في جهة الشرق والاخرى 100 نيوتن في اتجاه الغرب جدي القوة الافقية المحصلة المؤثرة على القارب.
أنت تزيد من سرعة الدراجة من خلال الضغط على الدواسات. إطلاق الصاروخ لكي يخرج صاروخ من مدار الأرض ويدخل الفضاء الخارجي ، يلزم وجود قوة تسمى الدفع. وفقًا لقانون الحركة الثاني ، فإن القوة تتناسب مع التسارع ؛ لذلك ، لإطلاق صاروخ ، يزداد حجم الدفع ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة التسارع. تساعد السرعة التي حققها الصاروخ أخيرًا في الهروب من مجال الجاذبية الأرضية ودخول الفضاء. 6. استخدامات قانون نيوتن الثاني هناك الكثير من التقنيات التي تعتمد على قوانين نيوتن للحركة، على سبيل المثال يوفر قانون نيوتن الثاني للحركة الأساس لكثير من الرياضيات في ميكانيكا الهندسة. في دراسة الديناميكيات ، طبق المهندسون قانون نيوتن الثاني للتنبؤ بحركة جسم يتعرض لقوة صافية. باستخدام المعادلة F = ma ، يمكن للمهندسين نمذجة موضع الجسم وسرعته وتسارعه، أو يمكنهم قياس هذه القيم للتعرف على القوى المؤثرة على الجسم. في مجال الإحصائيات، يستخدم المهندسون قانون نيوتن الثاني لحساب القوى المؤثرة على الأجسام الثابتة. نظرًا لأن تسارع الجسم غير المتحرك يساوي صفرًا ، يجب أن يكون مجموع القوى المؤثرة على الجسم صفرًا. في تصميم الهياكل ، يطبق المهندسون قانون نيوتن الثاني في حساب القوى المؤثرة على المفاصل في إطار المباني والجسور 7.
قانون نيوتن الثاني لتعريف الحركة ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أنه عندما تعمل القوة الناتجة على جسم ما ، فإن تسارع الجسم الناتج عن القوة الناتجة يتناسب طرديا مع القوة. كمعادلة ، نكتب ، علامة الجمع ، ، يشير إلى أن المرء يحتاج إلى إضافة جميع القوى باستخدام الجمع المتجه وإيجاد القوة الناتجة (أو الشبكة). وفقًا لقانون نيوتن الثاني للحركة ، فإن القوة الناتجة تتناسب مع التسارع. هذا يعني أنه في حالة مضاعفة القوة الناتجة التي تعمل على الجسم ، فإن تسارع الجسم سيتضاعف أيضًا. إذا تم تخفيض القوة الناتجة إلى النصف ، فسيتم أيضًا خفض التسارع إلى النصف وما إلى ذلك. هناك طريقة بديلة للتعبير عن قانون نيوتن الثاني للحركة وهي استخدام الزخم. في هذا التعريف ، القوة الناتجة التي يعاني منها الجسم تساوي معدل تغير الزخم في الجسم. إذا أخذنا حالة الجسم الذي تبقى كتلته ثابتة ، منذ ذلك الحين ، يصبح هذا التعبير: الآن ، دعونا ننظر إلى مثال بسيط لقانون نيوتن الثاني للحركة. مثال قانون نيوتن الثاني للحركة قراصنة اثنين في صندوق الكنز ، الذي يبلغ وزنه 55 كجم. يسحبه أحد القراصنة باتجاه البحر بقوة 18 نًا بينما يسحبه الآخر في الاتجاه المعاكس بقوة 30 ن.
اعثر على تسارع صندوق الكنز. تقع القوتان اللتان قدمهما القراصنة في الاتجاهين المعاكسين ، وبالتالي فإن القوة الناتجة هي (30-18) = 12 N بعيدًا عن البحر. الآن ، باستخدام قانون نيوتن الثاني ، لدينا بعيدا عن البحر. كيفية حل مشاكل قانون نيوتن الثانية المشكلات المتعلقة بالمصاعد (المصاعد) في الختام ، نلقي نظرة على مشكلة الفيزياء الكلاسيكية التي تنطوي على قوة رد الفعل على شخص في المصعد. لنفترض شخص مع كتلة يقف داخل المصعد. القوى المؤثرة على الشخص هي الوزن يتصرف هبوطا وقوة رد الفعل من أرضية المصعد يتصرف صعودا. أولاً ، دعنا نأخذ القضية عندما لا يزال المصعد. القوى على الشخص متوازنة. أي. الآن ، افترض أن المصعد يتسارع للأسفل. في هذه الحالة ، هناك قوة ناتجة تتصرف تجاه الشخص. القوة الناتجة تعطي تسارع. ثم ، مع الأخذ في الاتجاه الهبوطي لتكون إيجابية ، لدينا. لنفترض أن المصعد ينتقل الآن إلى أعلى ، مع تسارع بنفس الحجم. في هذه الحالة،. لذلك ، فإن الشخص يواجه قوة رد فعل أكبر عندما يكون المصعد يتسارع لأعلى. هذا الأمر منطقي: حيث أن أرضية المصعد تسرع للقاء الشخص ، يجب أن يشعروا بقوة أكبر من عندما يحاول الطابق "التراجع" عنهم.
في أبسط الحالات، تؤدي القوة المؤثرة على جسم في حالة السكون إلى تسارعه في اتجاه القوة ومع ذلك، إذا كان الكائن متحركًا بالفعل فقد يبدو أن هذا الجسم يسرع أو يبطئ أو يغير اتجاهه اعتمادًا على اتجاه القوة والاتجاهات التي يتخذها الكائن والإطار المرجعي الذي يتحرك فيه بالنسبة لبعضهما البعض. 2. معادلة قانون نيوتن الثاني يمكن التعبير عن قانون نيوتن الثاني رياضيًا من خلال المعادلة التالية: حيث F هي القوة المحصلة، m هي كتلة الجسم و a هي تسارع الجسم. تطبق هذه العلاقة مبدأ الحفاظ على كمية التحرك وهو أنه عندما تكون مجموع القوى المحصلة المؤثرة على الجسم تساوي صفر فإن كمية الحركة للجسم تظل ثابتة. وتساوي القوة المحصلة معدل التغير في كمية التحرك. أي يمكننا القول بناءاً على قانون نيوتن الثاني كلما زادت القوة المؤثرة على جسم فإن مقدار تسارع الجسم يزداد، أي أن العلاقة بين قوة الجسم والتسارع هي عبارة عن علاقة طردية، لكن يقل التسارع الناتج عن القوة المؤثرة، كلما ازدادت كتلة الجسم، حيث تنتج قوة احتكاك تعيق حركة الجسم، وبهذا فإن العلاقة عكسية بين كتلة الجسم والتسارع، وبهذا نستطيع استنتاج إجابة السؤال السابق. 3. شرح قانون نيوتن الثاني قانون نيوتن الثاني هو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على حركة الجسم.