سؤال ماذا قرأت؟: ما هو القانون الثاني لنيوتن؟
الإجابة: القانون الثاني لنيوتن ينص على أن القوة المحصلة المؤثرة في جسم تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارعه، أي: Fnet = ma أو ت × ك = المحصلة ق
خطوات الحل:
- **الخطوة 1: جدول المفاهيم الأساسية** | المفهوم | الرمز | الوصف | الوحدة (في النظام الدولي) | |---------|-------|--------|----------------------------| | القوة المحصلة | $F_{\text{net}}$ | التأثير الكلي المؤثر على الجسم | نيوتن (N) | | الكتلة | $m$ | مقدار المادة في الجسم | كيلوغرام (kg) | | التسارع | $a$ | معدل تغير السرعة | متر/ثانية² (m/s²) |
- **الخطوة 2: صيغة القانون** **القانون الثاني لنيوتن** ينص على أن: > القوة المحصلة المؤثرة على جسم تساوي حاصل ضرب كتلته وتسارعه. ويعبر عنه رياضياً بالمعادلة: $$ F_{\text{net}} = m \cdot a $$ حيث: - $F_{\text{net}}$: القوة المحصلة (نيوتن). - $m$: كتلة الجسم (كيلوغرام). - $a$: تسارع الجسم (متر/ثانية²).
- **الخطوة 3: شرح العلاقة بين المتغيرات** 1. **العلاقة بين القوة والتسارع** (عند ثبات الكتلة): - كلما زادت القوة المؤثرة، زاد تسارع الجسم. - العلاقة طردية: $a \propto F$ (عند ثبات $m$). 2. **العلاقة بين الكتلة والتسارع** (عند ثبات القوة): - كلما زادت كتلة الجسم، قل تسارعه تحت تأثير نفس القوة. - العلاقة عكسية: $a \propto \frac{1}{m}$ (عند ثبات $F$). 3. **اتجاه التسارع**: - يتجه التسارع في نفس اتجاه القوة المحصلة المؤثرة.
- **الخطوة 4: ملاحظات وتطبيقات** > - **القوة المحصلة**: هي مجموع القوى المؤثرة على الجسم باتجاه معين (ناتج جمع متجهي للقوى). > - ينطبق القانون على **الأجسام المتسارعة**، سواء كانت تزيد سرعتها أو تنقص أو تغير اتجاهها. > - وحدة القوة (نيوتن) تعرف من القانون: $1 \, \text{N} = 1 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}^2$.
- **الخطوة 5: الإجابة النهائية** بناءً على القانون الثاني لنيوتن، يمكن صياغته بأن **تسارع جسم ما يكون متناسبًا طرديًا مع محصلة القوى المؤثرة عليه، وعكسيًا مع كتلته، ويكون اتجاه التسارع مطابقًا لاتجاه محصلة القوى**.