اندازه حركت و قانون دوّم نیوتن

[parisa]

اندازه حركت و قانون دوّم نیوتن طبق قانون دوّم نیوتن داریم:

​

با ضرب كردن طرفین در

خواهیم داشت:​

​

​

پس حاصل ضرب

برابر با تغییر اندازه حركت است.

اصطلاحاً به حاصل ضرب

(نیرو ضرب در زمان اعمال آن) "ضربه" می‌گویند و برابر با تغییر اندازه حركت است.

​

به نظر شما آیا یك راكت با تغییر اندازه حركت زیاد حركت می‌كند؟

پس قانون دوّم نیوتن به دو شكل قابل نوشتن می‌باشد:

قانون دوّم نیوتن به این صورت

عبارتی است كه به خوبی علت و معلول را به نمایش می‌گذارد.


یك جسم كه در حال سكون است را در نظر بگیرید (این جسم شرایط خودش را طبق قانون اوّل نیوتن حفظ می‌كند). حال فرض كنید نیرویی به مدت مشخص به آن وارد شود. نام آن را علت می‌نامیم. حال جسم شروع به حركت و سرعت اش تغییر می‌کند. از آن جا كه سرعت تغییر كرده است بنابراین اندازه حركت نیز تغییر می‌كند. این قسمت را معلول می‌نامیم. عموماً راحت تر است كه جنبه معلول مورد بررسی قرار گیرد و كمتر به جنبه علت پرداخته می‌شود.

در ورزش‌هایی كه برخورد با توپ مهم است عمداً نگاه ما به عامل و علت حركت معطوف است. (علتی كه باعث تغییر اندازه حركت گشته است). اگر بخواهیم قسمت ضربه (معلول) را مشاهده كنیم آن گاه لازم است كه چشمانمان با تندی بسیار بالا این پدید را مشاهده كند.

در رابطه

، قسمت چپ ضربه و قسمت سمت راست تغییر اندازه حركت می‌باشد.

دقت كنید واحد سمت چپ رابطه فوق را N.S و واحد سمت راست آن kgm/[SUB]s[/SUB] می‌باشد.

معمولاً از نماد

برای نشان دادن ضربه

استفاده می‌شود.

[h=3]شكل زیر خلاصه این مبحث را به نمایش می‌گذارد.

[h=2]تمرین: یك گلف باز به توپ به جرم ٤٥g ضربه زد و باعث می‌شود تندی آن40 m/[SUB]s[/SUB] به برسد. چوب گلف چه مقدار به توپ ضربه زده است و تغییر اندازه حركت توپ چقدر است؟

[h=2]راهنمایی و حل: داده‌های مسأله را با نمادهای مناسب می‌نویسیم.

می‌دانیم كه ضربه عبارتست از

اما

و

مشخص نمی‌باشد. ولی در هر حال می‌دانیم كه

(جایی كه

).

بنابراین خواهیم داشت:

پس ضربه برابر با1/8 N.S است دقت كنید علامت سرعت و علامت ضربه یكی است. جهت ضربه در همان جهت حركت گلف می‌باشد.

شكل زیر مبحث ضربه و اندازه حركت را خلاصه می‌كند.

​

---

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا