ملخص الدرس / الرابعة متوسط/فيزياء/الظواهر الميكانيكيه/المقاربه الاوليه للقوه كشعاع

لو وضعنا كرة حديدية بجوار مغناطيس، نعلم أنه يحدث تأثير متبادل بين الجملة الميكانيكية المتمثلة في الكرة والجملة الميكانيكية الأخرى المتمثلة في المغناطيس، لكنه كيف يمكن التعبير عن هذا الفعل الميكانيكي ؟
يندمج في الفيزياء التأثير الميكانيكي الناتج عن فعل جملة ميكانيكية معينة في جملة ميكانيكية أخرى بقوة.
فالقوة هي عبارة عن مؤثر خارجي إذا أثرت على جملة ميكانيكية فإنها تؤدي إلى تغيير حالتها الحركية أو شكلها.

القوة هي مقدار شعاعي يتميز بعناصره الأربعة التالية:
- المنحى (La direction) الذي تعمل وفقه القوة.
- الإتجاه (Le sens) هو اتجاه الإنتقال الذي تتسبب فيه القوة.
- الشدة (L’intensité).
- نقطة التأثير (Le point d’application).

نمثل القوة بشعاع وحتى يتم تحديد هذه القوة بوضوح بعيداً عن كل لبس وغموض يجب التمييز بين من يطبق القوة (المؤثر) ومن يخضع للقوة (المتأثر) وعلى هذا الأساس نكتب القوة بالشكل التالي:

متأثر/مؤثر

وهكذا يمكن التعبير عن فعل الجملة الميكانيكية A على الجملة الميكانيكية B بشعاع القوة .

وعكسا فإن الجملة الميكانيكية B تؤثر على الجملة الميكانيكية A بشعاع .

نمثل القوة بشعاع نرمز له بسهم:

أ - منحاه هو منحى القوة.

ب - إتجاهه هو اتجاه القوة.

ج - طوله يتناسب مع شدة القوة.

د - مبدؤه هو نقطة تطبيق القوة.

وعادة ما نختار سلما مناسباً لرسم شعاع القوة.

مثال: قوة أفقية اتجاهها من اليسار نحو اليمين شدتها 60N ممثلة  بشعاع طوله 3cm وفق السلم: .

ونفق القوة يمكن تمثيلها بشعاع طوله 2cm باستعمال السلم : 

نستعمل في قياس (شدة) القوة جهازا يسمى الربيعة أو الدينامومتر، وتوجد هذه الأجهزة على أشكال وأنواع مختلفة.

تقاس القوة في جملة الوحدات الدولية بالنيوتن الذي يرمز له بالحرف N نسبة إلى إسم مكتشف الجاذبية العالم Newton.

ونلخص فيما يلي رتبة الشدات لبعض القوى:

- قوة سحب شخص عندما يبذل جهدا متوسطاً : من  إلى .

- قوة سحب حصان : من  إلى 

- قوة سحب قاطرة القطار : من  إلى 

- القوة المطبقة من طرف مكبس محرك السيارة : 

- قوة دفع محرك نفاث لطائرة : من  إلى 

- قوة الإحتكاك التي تطبقها الأرض على عجلة سيارة عند الكبح:  إلى 

- قوة دفع صاروخ عند الإقلاع : من  إلى 

وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذه الفيديوهات:

الفيديو الاول:

الفيديو الثاني : 

يمكن أن تكون الجملة الميكانيكية جسما أو جزءا من جسم أو عدة أجسام .

يمكن أن يكون الجسم المكون للجملة الميكانيكية صلبا أو سائلا أو غازا . 

تؤثر الجمل الميكتنيكية على بعضها البغض بأفعال ميكانيكية على بعضها البعض بأفعال ميكيانيكية و هي نوعان : 

أفعال ميكتنيكية تلامسية و أفعال بعدية .

للأفعال الميكانيكية تأثير : 

       - موضعي : جر عربة بالخيط مثلا .

      - موزع على سطح الجملة الميكانيكية : فعل الرياح على شراع القارب مثلا 

* نمثل التأثير الميكانيكي المتبادل بين جمل ميكانيكية بـ " مخطط أجسام متأثرة " 

* ننمذج فعل جملة ميكاميكية  على جملة ميكانيكية      بقوة نمثلها بالشعاع   : 

- حاملة : منحى الفعل .

- جهته : جهة الفعل .

- طويلته : تتناسب مع قيمة القوة 

يمكن أحيانا قياس قيمة القوة بالربيعة .

وحدة قياس قيمة القوة في النظام الدولي      هي النيوتن .و يرمز لها بـ