قوانين نيوتن

قوانين نيوتن للحركة ثلاثة قوانين فيزيائية تأسس الميكانيكا الكلاسيكية، وتربط هذه القوانين القوى المؤثرة على الجسم بحركته. أول من جمعها هو إسحاق نيوتن، وقد استخدم هذه القوانين في تفسير العديد من الأنظمة والظواهر الفيزيائية.

قانون نيوتن الأول

"يظل الجسم على حالته الحركية (إما السكون التام أو الحركة في خط مستقيم بسرعة ثابتة) ما لم تؤثر عليه قوة تغيره من هذه الحالة."

\sum F = 0

قانون نيوتن الثاني

"إذا أثرت قوة أو مجموعة قوى \sum F على جسم ما فإنها تكسبه تسارعاً a يتناسب مع محصلة القوى المؤثرة، ومعامل التناسب هو كتلة القصور الذاتي m للجسم .

\sum F = m a

قانون نيوتن الثالث

"لكل قوة فعل قوة رد فعل، مساوي له في المقدار ومضاد له في الاتجاه ."


\vec {F}_{A \to B} = -\vec {F}_{B \to A}


قوة الاحتكاك

وهي القوة التي تقاوم الحركة بسبب تلامس سطح جسم يتحرك مع سطح آخر. مثال: مقاومة الماء لسفينة تسير فيه ، أو مقاومة الهواء لسير السيارة أو لراكب الدراجة.

قوة الاحتكاك الساكن

تمثل أقل قوة لتحريك الجسم الساكن ترتبط بالقوة العمودية على سطح الاحتكاك N بالعلاقة: f_s = m_s N حيث يعرف ثابت التناسب m_s باسم معامل الاحتكاك الساكن.

قوة الاحتكاك الحركي

تعرف قوة الاحتكاك بين سطحين لجسمين متحركين ترتبط بالقوة العمودية على سطح الاحتكاك N بالعلاقة :

F_k = m_k N حيث يعرف m_k معامل الاحتكاك الحركي.

تراكب القوى

صاغ نيوتن مبدأ " تراكب القوى " في الميكانيكا بالإضافة إلى القوانين الثلاثة للحركة التي اكتشفها ووضعها .

"إذا أثرت عدة قوى \vec{F_1},\vec{F_2}, \ldots, \vec{F_n}, في نقطة أو على جسم جاسيء ، فإنها تتراكب مع بعضها البعض تراكبا موجها وتنتج عنهم "محصلة" \vec F لتأثيرهم الجماعي ."

\vec{F_{res}} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \ldots + \vec{F_n}

اعتبر هذا المبدأ فيما بعد "قانون نيوتن الرابع".

أمثلة :

(أنظر مضلع القوى و متوازي أضلاع القوى) .