تمثيل القوة باستخدام المتجهات : |
لتحريك الأجسام نحتاج إلى قوة .
فمثلاً إذا أردنا تمثيل قوة مقدارها 20 نيوتن تؤثر على جسم ما باتجاه الشرق ، نتبع الخطوات التالية :
1. نختار مقياس رسم مناسب وليكن ( 5 نيوتن / سم ) أي أن كل 5 نيوتن تُمثل بِـ ( 1 سم ) على الرسم .
2. نجد طول متجه القوة بالاعتماد على مقياس الرسم ( 5 نيوتن / سم ) .
نقول : قوة مقدارها 5 نيوتن تُمَثَّل بِـ ( 1 سم ) على الرسم .
قوة مقدارها20 نيوتن تمثل بِـ ( ؟؟؟ سم ) على الرسم .
\ = 20 نيوتن شرقاً ، تمثل بِـ ( 4 سم ) شرقاً على الرسم3. الآن نرسم
وإذا أردنا تمثيل قوة ثانية مقدارها 15 نيوتن تؤثر على نفس الجسم باتجاه الشرق أيضاً ، نعتمد نفس مقياس الرسم ( 5 نيوتن / سم ) ونجد طول المتجه الممثل للقوة الثانية .
نقول : قوة مقدارها 5 نيوتن تُمثَّل بِـ ( 1 سم ) على الرسم .
القوة التي مقدارها 15 نيوتن تُمَثَّل بِـ ( ؟؟؟ سم ) على الرسم .
والآن ما هي محصلة القوى ( القوة المحصلة )
1- محصلة قوتين تؤثران باتجاه واحد هي قوة مقدارها يساوي حاصل جمع القوتين واتجاهها باتجاه القوتين .
= +
سؤال : جد محصلة القوتين مقداراً واتجاهاً في الشكل التالي:
[b]
لاحظ أن القوتين ، تقعان على نفس الخط المستقيم وتؤثران بنفس الاتجاه. وبالتالي :
محصلة قوتين تؤثران باتجاه واحد هي قوة مقدارها يساوي حاصل جمع القوتين واتجاهها باتجاه القوتين .
نقول : محصلة القوى ( أو القوة المحصلة ) المؤثرة على هذا الجسم هي := +
= 35 نيوتن ، باتجاه الشرق .
[/b]
2- [b]محصلة قوتين تؤثران باتجاهين مختلفين هي قوة مقدارها يساوي حاصل طرح القوتين ( لأن مقدار القوتين معطى بالقيمة المطلقة ) واتجاهها باتجاه القوة الأكبر.[/b]
الرسم التالي يوضح القوى المؤثرة على الكتاب : قوة دفع مقدارها 5 نيوتن، وقوة احتكاك مقدارها 3 نيوتن.
[b]
لاحظ أن القوتين ، تقعان على نفس الخط المستقيم وتؤثران باتجاهين متعاكسين. وبالتالي :
محصلة قوتين تؤثران باتجاهين مختلفين هي قوة مقدارها يساوي حاصل طرح القوتين ( لأن مقدار القوتين معطى بالقيمة المطلقة ) واتجاهها باتجاه القوة الأكبر.
[/b]