بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء، يقدم لكم موقع ” ملزمتي ” التعليمي بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء، وهو بحث سوف يتضمن تعريف الحركة وقوانين نيوتن في الحركة وتطبيق عملي، وأنواع الحركة المختلفة والتي تضم الحركة الدورانية، فتابعوا معنا هذا البحث الهام الذي تم كتابته بطريقة مبسطة حتى يفيد كل طالب وطالبة.

مقدمة بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

تعتبر الحركة إحدى خصائص ميكانيكية الجسم عند الإنسان بعلم الفيزياء، وقد قام العلماء بوضع الكثير من القوانين التي وضعت الأسباب المختلفة التي تؤدي إلى الحركة وكيفية تغيير هذه الحركة، وقد عرّف علم الفيزياء الحركة بأنها تغير موقع الجسم واتجاهه خلال فترة زمنية محددة.

والجدير بالذكر أن أول عالِم قام بوضع ثلاثة قوانين للحركة قامت بتفسير الكثير من ظواهر الفيزياء في الكون، ويعتبر هو من وضع حجر الأساس لعلم الميكانيكا العالم الجليل ” إسحاق نيوتن ” حيث قام بجمع كل ما سبق ذكره في أهم وأشهر قوانين تم تعريفها بإسم ” قوانين نيوتن الخاصة بالحركة “، وأساس القوانين الثلاثة هو الربط بين قوة الجسم والحركة.

القوانين التي وضعها إسحاق نيوتن للحركة

يعتبر العالِم إسحاق نيوتن هو أكثر عالم أثر عبر العصور في علم الفيزياء، حيث قام بوضع قوانين ثلاثة للحركة الخاصة بالأجسام، ووضع تصور لتفاعلها معاً، وقد اعتبر العلماء قوانين نيوتن ثورة في علم الفيزياء ولا يزال حتى الآن علماء الفيزياء يستخدمون تلك القوانين في أبحاثهم، حتى يستطيعون تفسير أنواع الحركات الخاصة بالأجسام في ما حولنا من ظواهر طبيعية.

قانون الحركة الأول لنيوتن

يقول هذا القانون ويؤكد أن أي جسم ساكن يظل ساكن، وأي جسم متحرك يظل متحركاً ما لم يتم التأثير على كل منهم بقوة خارجية، حيث ان الجسم الساكن لن يبدأ بالحركة إلا إذا أثرت قوة خارجية عليه تجعله يغير من سكونه، أما الجسم المتحرك لن يتوقف عن الحركة إلا إذا أثرت عليه قوة خارجية تؤدي إلى توقفه عن تلك الحركة.

شاهد ايضًا : بحث عن الزواج المبكر فى مصر مع المراجع

قانون الحركة الثاني لنيوتن

هذا القانون وضعه العالِم إسحاق نيوتن وهو خاص بالقوة الخارجية التي تؤثر على الجسم، ويؤكد القانون أن أي قوة مؤثرة في أي جسم لابد وأن تساوي الكتلة الخاصة بهذا الجسم مضروبة في سرعته، وقد وضع نيوتن معادلة لهذا القانون وهى : القوة = كتلة الجسم × سرعته.

حيث أوضح أن القوة والسرعة لأي جسم كميتان مختلفتان ونستطيع أن نحصل على مقدار القوة من ناتج ضربهما في بعض، وعلى سبيل المثال عندما يتعرض جسم لقوة ثابتة، فإن هذا سوف يؤدي إلى أن تتغير سرعته بمعدل ثابت غير متغير.

وإذا فرضنا أن الجسم الأساسي في حالة سكون وقد تعرض لقوة خارجية، هنا سوف يتحرك الجسم باتجاه يساوي نفس القوة التي تعرض لها، وفي حالة إن كان هذا الجسم متحرك في أصله، فأن قوته ستزيد بسبب القوة الخارجية التي أثرت عليه، وقد يغير اتجاهه بسبب هذه القوة.

قانون الحركة الثالث لنيوتن

يؤكد نيوتن من خلال هذا القانون أن لكل فعل رد فعل مساوى له في المقدار ويعاكسه في الاتجاه، والمقصود بهذا القانون هو أن عندما يتفاعل جسمين مع بعضهما البعض، فأن التأثير الذي يحدثه كل منهم على الأخر يكون ناتج عن قوة معينة، تدفع كل الجسمين في اتجاهين معاكسين، ورغم عكس الإتجاه لكن القوة تظل ثابتة ولا تتغير.

حيث أن المؤثر الخارجي الذي أثر على كل من الجسمين واحد، ولن تجد هناك رد فعل ضعيف ورد فعل قوي، وإنما ردود فعل كل منهم سوف يتساوى ولكن مع تغيير الاتجاهات.

شاهد ايضًا : بحث عن الحاسب الآلي ومكوناته

تطبيق عملي على قوانين نيوتن الثلاثة

قد يعتقد البعض أن قوانين نيوتن ليس لها مثال حي في الطبيعة، ولكن هذا المثال الذي سوف نقدمه هو من حياة الإنسان اليومية التي يراها بوضوح، والتطبيق هو :

• عندما تصطدم سيارة بشيئاً ما نستطيع أن نطبق قانون نيوتن الأول، فهذه السيارة كانت تسير وفجأة اعترض طريقها مؤثر خارجي جعلها تقف رغماً عنها فاصطدمت، أما القانون الثاني والثالث فيمكن أن نطبقه على نتيجة هذا الإصطدام.
• السيارة كانت تسير في خط مستقيم ولها سرعة خاصة بها، إذن ستبقى تسير بنفس حركتها ولا تتغير، لكن إن جاءت قوة خارجية جعلتها تغير هذه السرعة والاتجاه، فعندما تتحرك السيارة بنسبة سرعة معينة فكل ما في السيارة من مقاعد وركاب وصندوق خاص بمعدات السيارة يتحرك بنفس السرعة ذاتها.
• عندما تتوقف السيارة بسبب الاصطدام سوف يظل الركاب وكل شيء بداخلها بنفس سرعته التي كانوا عليها ونفس اتجاههم، وعند لحظة الارتطام سوف يتوقفون فجأة، وهنا يحدث أذى شديد لهم حيث أن هذه السرعة لم تقف تدريجياً، ولكن إعترضها شيئاً خارجياً، يرتطمون داخل السيارة ببعضهم البعض وينتج عن ذلك جروحهم.

والجدير بالذكر أن من خلال فكرة نيوتن لهذه القوانين تم إختراع حزام الأمان الخاص بالسيارة، فهو يقوم بصد ردة فعل جسم الإنسان عند التوقف فجأة نتيجة ارتطام السيارة أو توقفها، بسبب خارجي عنيف.

الأنواع المختلفة للحركة

لم يكن من الممكن القيام بشرح الحركة الدورانية بدون ذكر ما تم ذكره من تعريف الحركة وقوانين الحركة الثلاثة التي وضعها العالِم الجليل إسحاق نيوتن، وقد وضع علم الميكانيكا ثلاثة أنواع للحركة، هم :

الحركة الدورانية

هى حركة يقوم فيها الجسم بالدوران حول المركز أو المحور الخاص به، ويؤثر فيه قوة لازمة حتى يتأثر ويدور حول نفسه، وقد تم وضع معادلة حول هذا المعنى تقول أن : العزم = جا هـ × المسافة × القوة.

وهنا لابد أن نشير أن المسافة المقصود بها هو : المسافة بين الجسم والمحور الذي يدور حوله، أما ” هـ ” فتمثل زاوية بين المسافة والقوة، وبهذا القانون يمكن للجسم أن يكتسب قوة وطاقة حركية من خلال الدوران حول محوره، وتعد الحركة الدورانية من أبسط الأنواع الخاصة بالحركة، حيث أن الجسم يستطيع بمنتهى السرعة أن يتحرك.

حركة انتقالية

ويُطلق عليها أيضاً حركة خطية، وهذا بسبب أن الجسم يقوم بالتحرك في هذا النوع من الحركات في خط مستقيم باتجاه واحد وبُعد واحد، وهذا بعكس الحركة الدورانية تماماً التي يكون فيها الجسم دائراً حول نفسه ومحوره.

ومثال على ذلك إذا تم رسم سهم على أي شيء متحرك حركة انتقالية، فإن إشارة السهم سوف تكون ثابتة في نفس الإتجاه مهما تحرك هذا الجسم، أما إذا تم رسمه على جسم يسير بحركة دورانية في إتجاه السهم سوف يتحرك.

والجدير بالذكر أن الحركة الإنتقالية لها علم خاص بها يسمى ” ديناميكية الانتقالية ” يتم فيه إستخدام العديد من المعادلات والقوانين، وأساس هذا العلم قائم على قوانين نيوتن التي وضعها عن الحركة.

حركة تذبذبية

وهى حركة ناتجة عن تغيير يتكرر مع فاصل من الزمن، أي أن هناك حركة تقوم بإعادة نفسها في نفس الزمن الذي تمت فيه، مثال شهير على هذا النوع من الحركات هى حركة عقارب الساعة، التي تتحرك في نفس الاتجاهات في نفس الزمن، والجدير بالذكر أن هذا النوع من الحركات له نقطة وسط تسمى ” نقطة الإتزان ” وفيها يتم إعادة نفس الحركة في نفس الوقت.

شاهد ايضًا : بحث عن مصادر الحصول على المعلومات

خاتمة بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

قدمنا لكم بحث مميز عن الحركة الدورانية في الفيزياء، وقد تضمن البحث تعريفاً للحركة وأنواعها والقوانين الهامة التي وضعها إسحاق نيوتن الخاصة بالحركة، والتي قام عليها العديد من العلوم مثل الميكانيكا والفيزياء، ثم عرضنا بشكل مفصل قانون الحركة الدورانية وتم عمل مقارنة سريعة بينها وبين الحركة الإنتقالية، وقد أوضحنا أيضاً أهمية وجود قوانين نيوتن، حيث أن بفضل هذه القوانين تم عمل حزام الأمان الذي يحمي قائدي السيارات والركاب من الإصابة في الحوادث المختلفة، ثم عرضنا بشكل مفصل أيضاً الحركة التذبذبية والتي تم من خلالها عمل تفسير دقيق حركة بندول الساعة، وكيف أنها حركة تعيد نفسها في نفس الزمن التي حدثت فيه، نرجو أن نكون قدمنا لكم بحث مفيد ووافي عن الحركة الدورانية في الفيزياء.