بحث عن القوة والحركة

إن دراسة وفهم علم الفيزياء يمكننا من فهم مبادئ عمل الظواهر الكونية، وكافة الأجهزة التي تعمل ضمن تطبيقات علوم الفيزياء المختلفة، ويساهم في زيادة القدرة على التعامل مع كافة تفاصيل الحياة بشكل أسهل، ويمهد الطريق لإجراء العديد من التطويرات من خلال البحوث الفيزيائية التي تتم على هذه التطبيقات المختلفة من أجل تحسينها. في هذا المقال نستعرض تعريفا للقوة والحركة والفرق بينهما والعلاقة بينهما من حيث الموقع والسرعة والتسارع، والقوة والحركة في بعدين بالاضافة لمعرفتنا أهداف دراسة القوة والحركة.

تعريف القوة والحركة

تعرَّف القوة في الفيزياء بأنّها مؤثر يؤثر في الأجسام بشكلٍ مباشر حتى يغير حالة الجسم، أو اتجاهه، أو موضعه، أو حركته، ومثال ذلك عندما نصدم في كرة متحركة باتجاه معين، كما تعني القوة نسبة تغير الزخم بالنسبة إلى الزمن، وتعتبر القوة في الفيزياء الحديقة بأنّها كمية متجهة مقدار واتجاه معين.

بينما تعرف الحركة على أنها تغير موقع الجسم من مكان إلى آخر، والتي تنقسم حسب الدراسات الفيزيائية إلى ثلاثة أقسام هي حركة دورانية مثل دوران الأرض حول نفسها، وحركة خطية مثل سير الحافة في شارع بشكلٍ مستقيم، وذبذات حركة البندول، وتعتبر الحركة كمية متجه بسبب قدرتنا على تحديد اتجاهها فمثلاً قد تكون عمودية أو أفقية، كما يجب التفريق بين الحركة والإزاحة؛ لأنّ المسافة المقطوعة أثناء الحركة تدل على الإزاحة.

الفرق بين القوة والحركة

القوة عبارة عن خاصيّة فيزيائيّة، وتُعبّر عن مادة مؤثرة خارجية تؤثر في جسم ما، فيحدث تغيير إمّا في حالته المادية أو اتجاه الجسم أو الحركة؛ فعلى سبيل المثال عندما نصدم صندوقاً فإنّه يتغيّر من وضع السكون إلى الحركة، وإذا كان يتحرك بشكل أفقي فسينحرف عن مساره نتيجة تعرّضه للصدمة.

الحركة هي إحدى الخصائص الفيزيائيّة المكانية، وتُعبّر عن متوسط تغيّر الجسم أو المادة من مكان معين إلى مكان آخر، وهناك ثلاثة أقسام رئيسية من الحركة وهي؛ الحركة الدورانية ومثال عليها دوران الكواكب حول الشمس، والحركة الأفقيّة كحركة جسم إنسان يمشي في خطٍّ مستقيم، والحركة التذبذبية، وهناك أنواع حركة أخرى؛ كالمقذوفات، والسرعة الثابتة، والحركة من الكميات الفيزيايئة المتجهة، أي يتمّ التعبير عنها بالمقدار والاتجاه.

العلاقة بين القوة والحركة من حيث الموقع والسرعة والتسارع

القوة هي التي تسبب حركة الأجسام وقد تسبب توقفها كما أن القوة تغير من سرعة الأجسام واتجاه حركتها والأجسام في حالة الحركة. تتغير مواضعها باستمرار.

الموقع: نعرف أن الأشياء تتحرك عندما ننظر إلى موقعها وعندما يتغير موقع الجسم فإنه يكون قد تحرك .السرعة: كل الأجسام المتحركة لها سرعة.
السرعة: هي التغير في المسافة بمرور الزمن .
التسارع : هو التغير في سرعة الأجسام أو اتجاهها خلال فترة زمنية محددة .

القوة والحركة في بعدين

إن القوة هي عبارة عن كمية فيزيائية متجهة، تقوم القوة بالتأثير على جسم ما مما يسبب تغييرًا في حالته الحركية من اتجاه أو سرعة أو تغيير في الحالة المادية له، حيث أنه يمكنك ملاحظة القوة من خلال ملاحظة اصطدامه بصندوق فأنك بذلك تؤثر عليه بقوة تجعله يتحرك من مكانه، وتتحول حالة السكون إلى حالة حركة، ولكن إذا كان هذا الصندوق يتحرك بصورة أفقية فان هذا الصندوق عند تأثره بالقوة سوف ينحرف عن المسار الخاص به.
الكميات الفيزيائية تنقسم إلى نوعين من الكميات النوع الأول، هو الذي يتميز بكونه من الكميات الفيزيائية التي من الممكن أن يتم قياس كميتها فقط بينما النوع الثاني يعرف باسم الكميات المتجهة والتي يمكن قياس الكمية الخاصة بها والاتجاه كذلك.
يعد العالم أرخميدس أول عالم فيزيائي قام بالتعبير عن القوة وقد جاء من بعده العالم نيوتن، الذي قام بالتعبير عن القوة باستخدام القوانين الرياضية، ومن المهم أن نذكر أن القوة يمكن قياسها باستخدام وحدة النيوتن ويمكن حساب القوة من القانون الاتي: القوة = السرعة × الكتلة.

اهداف درس القوة والحركة

الأيام الحالية تحتم علينا تعلم الفيزياء من أجل أن يكون لدينا القدرة على التعامل مع تطبيقات هذا العلم، وفهم مبادئ عمل الظواهر الكونية، وكافة الأجهزة التي تعمل ضمن تطبيقات علوم الفيزياء المختلفة، حيث إن ذلك يساهم في زيادة القدرة على التعامل مع كافة تفاصيل الحياة بشكل أسهل، ويمهد الطريق لإجراء العديد من التطويرات من خلال البحوث الفيزيائية التي تتم على هذه التطبيقات المختلفة من أجل تحسينها وعكسها على الحياة بشكل أفضل.

إن تطبيقات قوانين الحركة لا يمكن حصرها، وتتوزع في العديد من التطبيقات التي يستخدمها الإنسان في حياته اليومية، فحركة السيارات، والقطارات، والطائرات كلها مبنية على قوانين الحركة في الفيزياء، كما أن المحركات التي تعمل بها كافة الأجهزة تعد من التطبيقات الفيزيائية العملية في الواقع المُعاش.