فیزیک برای زندگی

وبسایتی ویژه ی تمامی دوستاران فیزیک

فیزیک برای زندگی

وبسایتی ویژه ی تمامی دوستاران فیزیک

فیزیک برای زندگی

وبسایت فیزیک برای زندگی ، به جهت آموزش فیزیک ( برای علاقه مندان در تمامی گروه های سنی ) توسط موسسه ی آموزشی فرهنگی محمد راه اندازی شده است. این وبسایت برای کلیه ی علاقه مندان به فیزیک ، دانش آموزان و اساتید دانشگاه دارای مطالبی مفید و غنی شده می باشد که می تواند ضمن ارتقای سطح علمی شما ، برای زندگی بهتر به شما کمک کند. ما ، می کوشیم تا مطالب فیزیک را به روشی نوین آموزش دهیم و درک و فهم آن را ساده تر سازیم .
بی صبرانه منتظر نظرات ، انتقادات و پیشنهادات شما هستیم.
http://physics1.blog.ir

دیدگاه شما !
آخرین دیدگاه ها

۳ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «قانون اول حرکت نیوتون - لختی» ثبت شده است

۲۴تیر

قانون اول حرکت نیوتون » گالیله با بیان این مطلب که ، در نبود نیرو ، حرکت جسم متحرک استمرار می یابد ، این نظر ارسطو را که جسم متحرک باید با نیروی ثابت به پیش رانده شود کاملاً دگرگون ساخت . گالیله این مقاومت اجسام در برابر تغییر حرکت را لختی نامید . نیوتون نظر گالیله را بهبود بخشید و آن را به صورت قانون اول خود درآورد ، که نام قانون لختی شایسته ی آن است . جمله ی زیر از پرینکیپیای نیوتون ( که از زبان اصلی لاتین ترجمه شده ) برگرفته شده است :

حالت سکون یا حرکت یکنواخت در خط راست هر جسم تداوم می یابد ، مگر آنکه تحت تأثیر نیرو هایی که بر آن وارد می شود مجبور به تغییر آن حالت شود .

واژه ی مهم در قانون لختی « تداوم می یابد » است : هر جسم کاری را که در حال انجام دادن است ادامه می دهد مگر آن که نیرویی بر آن وارد شود . اگر در حال سکون باشد ، به حالت سکون خود ادامه می دهد . 

این موضوع وقتی به خوبی نشان داده می شود که یک رومیزی ماهرانه و سریع از زیر بشقاب های موجود روی میزی کشیده شود و بشقاب ها در حالت اولیه ی خود باقی بمانند ! این ویژگی مقاومت اجسام در برابر تغییر حرکت را لختی می نامند .

اگر جسمی در حرکت باشد ، بدون چرخش یا تغییر سرعت به حرکت خود ادامه می دهد . این موضوع در کاوشگر های فضایی نمایان است که دائماً در فضای خارج جوّ حرکت می کنند . تغییرات حرکت باید برخلاف تمایل جسم به حفظ وضعیت حرکت خود به آن تحمیل شود . در نبود نیرو های خالص ، معمولاً جسم به طور نامحدود در خط راست حرکت می کند .

مطالب مرتبط : ارسطو را بیشتر بشناسید ، کوپرنیک و زمین متحرک ، ارسطو و حرکت  ، آزمایش گالیله و سطح شیب دار ، گالیله و برج کج ، گالیله که بود ، نیوتون که بود ، نیروی خالص

نظر شما در مورد قانون اول حرکت نیوتون چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۲۲تیر

گالیله و سطح شیب دار » ارسطو ناظر زیرک طبیعت بود ، بیشتر به مسئله های اطراف خود می پرداخت تا موارد مجردی که در محیط رخ نمی داد . در حرکت همواره محیط مقاومی پون هوا یا آب دخیل است . به اعتقاد او ، خلأ ناممکن بود و در نتیجه توجه چندانی به حرکت در نبود محیط برهم کنش کننده نداشت . به این دلیل است که ارسطو معتقد بود جسم به فشار یا کشش برای تداوم حرکت خود نیاز دارد ، و گالیله وقتی منکر این اصل اساسی شد که گفت ؛ اگر مانعی بر سر راه حرکت جسم متحرک وجود نداشته باشد ، جسم همواره به حرکت خود در خط راست ادامه می دهد و هیچ فشار ، کشش ، یا نیروی دیگری لازم نیست .
گالیله این فرضیه را با حرکت اجسام متفاوت روی سطح های شیب دار با زاویه های متفاوت آزمایش کرد . او متوجه شد که گوی ها هنگام غلتیدن رو به پایین روی سطح های شیب دار سرعت می گیرند ، در حالی که هنگام غلتیدن رو به بالا سرعتشان کم می شود . او ، با توجه به این موضوع ، استدلال کرد که سرعت گوی هایی که روی صفحه ی افقی می غلتند نه افزایش می یابد و نه کاهش . گوی سرانجام نه به سبب « سرشت » خود بلکه به واسطه ی اصطکاک متوقف می شود . گالیله این نظر را با مشاهده ی حرکت روی سطح های هموار تر تأیید کرد . وقتی اصطکاک کمتر بود ، حرکت اجسام مدتی طولانی تر تداوم داشت ؛ با اصطکاک کمتر ، حرکت به سرعت ثابت نزدیک می شد ، او ، استدلال کرد که در نبود اصطکاک یا دیگر نیروهای مخالف حرکت ، جسمی که به صورت افقی حرکت می کند به حرکت همیشگی خود ادامه خواهد داد .
این ادعا را آزمایش متفاوت و روش استدلال دیگری تأیید می کرد . گالیله دو سطح شیب دار خود را مقابل هم قرار داد . او مشاهده کرد گویی که از حالت سکون از بالای سطح شیب دار رها شود به پایین  می غلتد و از سطح شیب دار مقابل بالا می رود تا تقریباً به ارتفاع اولیه ی خود برسد . او استدلال کرد که فقط اصطکاک مانع بالا رفتن آن تا ارتفاع اولیه می شود ، زیرا گوی روی سطح های هموارتر بیشتر به ارتفاع اولیه نزدیک می شد . سپس شیب سطح رو به بالا را کم کرد . باز هم گوی تا همان ارتفاع بالا رفت ، اما اکنون باید مسافت بیشتری را طی می کرد . کم کردن بیشتر زاویه نتایج مشابهی به وجود آورد . سپس ، این پرسش را مطرح کرد : اگر سطح افقی طویلی داشته باشیم ، گوی چه مسافتی را باید طی کند تا به همان ارتفاع برسد ؟  پاسخ بدیهی این بود : برای همیشه - زیرا هرگز به ارتفاع اولیه نخواهد رسید . ( برگرفته از کتاب گفت و گو درباره ی دو علم جدید گالیله )
گالیله این را به صورت دیگری هم تحلیل کرد . چون حرکت رو به پایین گوی از سطح اول در تمام موارد یکسان است ، سرعت آن هنگام آغاز بالا رفتن از سطح دوم یکی است . اگر گوی از سطحی با شیب زیاد بالا برود ، سرعت خود را زود از دست می دهد . گوی روی سطح با شیب کمتر سرعت خود را کند تر از دست می دهد و مدت طولانی تری می غلتد . هرچه شیب رو به بالا کمتر باشد ، آهنگ کاهش سرعت گوی کند تر خواهد بود . در حالت حدی که شیبی وجود ندارد _ یعنی ، وقتی که سطح افقی است _ سرعت گوی نباید کاهش یابد . گوی در نبود نیروهای کند کننده حرکتی همیشگی و بدون کند شدن دارد . این ویژگی مقاومت جسم در برابر تغییر حرکت را لختی می نامیم .
مفهوم لختی گالیله نظریه ی حرکت ارسطو را بی اعتبار ساخت . ارسطو متوجه لختی نشد ، زیرا نمی توانست حرکت بدون اصطکاک را مجسم کند . طبق تجربه ی او ، تمام انواع حرکت در معرض مقاومت قرار داشتند ، و این واقعیت اساس نظریه ی حرکت او را تشکیل می داد . ناتوانی ارسطو در تشخیص سرشت اصطکاک _ یعنی ، نیرویی مثل هر نیروی دیگر _ مانع پیشرفت فیزیک به مدت 2000 سال ، تا زمان گالیله ، شد . یک کاربرد مفهوم لختی گالیله نشان می دهد هیچ نیرویی برای حرکت رو به جلو کره ی زمین وجود ندارد . راه برای ایزاک نیوتون باز شد تا نگرش جدیدی از عالم به وجود آورد .
خود آزمایی »» آیا درست است بگوییم لختی دلیل استمرار حرکت اجسام هنگامی است که دیگر نیرویی به آن ها وارد نمی شود ؟ پاسخ : به معنی دقیق ، نه . ما دلیل استمرار حرکت اجسام را وقتی نیرویی به آن ها وارد نمی شود نمی دانیم . این ویژگی اجسام مادی را که رفتاری این چنین پیش بینی پذیر دارند لختی می نامیم . می توانیم چیز های بسیاری را بفهمیم و برای آن ها برچسب و نام داریم . چیز های بسیاری هم وجود دارند که آن ها را نمی فهمیم ، و برای آن ها هم برچسب و نام داریم . آموزش از نام ها و برچسب ها تشکیل نشده است ، بلکه یادگیری آن است که چه پدیده هایی را درک می کنیم و کدام را درک نمی کنیم .

در سال 1642 ، چند ماه پس از درگذشت گالیله ، ایزاک نیوتون متولد شد . نیوتون در 23 سالگی ، قانون های معروف حرکت خود را مطرح کرد ، که سبب شکست کامل دیدگاه های ارسطویی شد که تقریباً دوهزار سال بر تفکر بهترین ذهن ها حکم فرما بود . در ادامه ی مطالب فیزیک برای زندگی ، اولین قانون نیوتون را بررسی می کنیم . این قانون باز تعریف مفهوم لختی است که گالیلئو گالیله قبلاً بیان کرده بود . ( سه قانون حرکت نیوتون ابتدا در یکی از مهم ترین کتاب های همه ی دوران ها ، پرینکیپیا ( اصول ) نیوتون ، منتشر شد . )

 


آزمایش گالیله و سطح شیب دار
گویی که از سطح شیب دار طرف چپ پایین می غلتد مستعد بالا رفتن تا همان ارتفاع روی سطح شیب دار طرف راست است .
اگر زاویه ی شیب سطح طرف راست کاهش یابد ، گوی باید مسافت بیشتری را بپیماید .

 

 

در ادامه بیش تر با ما همرا باشید تا به بقیه مطالب مرتبط با این موضوع بپردازیم ...

مطالب مرتبط : ارسطو را بیشتر بشناسید ، کوپرنیک و زمین متحرک ، ارسطو و حرکت  ، آزمایش گالیله و سطح شیب دار ، گالیله و برج کج ، قانون اول حرکت نیوتون

نظر شما در مورد این مقاله چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۲۱تیر

بیش از 2000 سال پیش ، دانشمندان یونان باستان با برخی از مفاهیم فیزیکی که امروزه مطالعه می کنیم آشنا بودند . آن ها شناخت خوبی از ویژگی های نور داشتند ، اما در مورد حرکت سردرگم بودند . یکی از نخستین کسانی که حرکت را به طور جدی بررسی کرد ارسطو ، برجسته ترین فیلسوف و دانشمند عصر خود در یونان باستان ، بود . ارسطو کوشید تا حرکت را با طبقه بندی توضیح دهد .

ارسطو و حرکت

ارسطو حرکت را به دو گروه اصلی حرکت طبیعی و حرکت قسری تقسیم کرد . ما هر یک از این دو نوع حرکت را نه به عنوان موضوع مطالعه بلکه فقط به صورت زمینه ای برای دیدکاه های کنونی حرکت به اختصار بررسی می کنیم .

ارسطو ادعا می کرد که حرکت طبیعی ناشی از " سرشت " هر جسم است و ناشی از ترکیب چهار عنصر ( خاک ، آب ، باد و آتش ) موجود در جسم است . به نظر او ، هر جسم موجود در عالم جایگاه مناسبی دارد که آن را همین " سرشت " تعیین می کند ؛ هر آنچه در جایگاه مناسب خود نباشد می کوشد به آن برسد . تکه سفالی از جنس خاک رس چون از خاک است اگر تکیه گاهی نداشته باشد همانا به زمین ( یا خاک ) فرو می افتد . دودی که مانعی بر سر راهش نباشد ، چون از جنس هواست ، یقیناً بالا می رود ؛ پری که آمیزه ای از خاک و هوا ولی بیش تر از خاک است یقیناً با سرعتی کم تر از سفال به زمین می افتد . او می گفت که اجسام سنگین تر و سخت تر تلاش می کنند . بنابراین ، استدلال ارسطو این بود که اجسام با سرعت متناسب با وزنشان فرو می افتند ؛ هر چه جسم سنگین تر باشد ، تندتر سقوط می کند .

حرکت طبیعی مانند حرکت تمام اجسام روی زمین ، یا مستقیم و رو به بالا یا مستقیم و رو به پایین بود ، یا مانند حرکت اجسام سماوی دایره ای بود . حرکت دایره ای برخلاف حرکت به بالا و پایین ، آغاز و پایانی ندارد و بدون هیچ انحرافی تکرار می شود . ارسطو اعتقاد داشت که قاعده های متفاوتی در آسمان ها حکم فرماست و ادعا می کرد اجسام سماوی کره های کاملی اند که از ماده ی کامل و تغییر ناپذیری ساخته شده اند که او آن را اثیر نامید ( اثیر جوهر پنجم است ، چهارتای دیگر خاک ، آب ، باد و آتش است ) . * تنها جسم سماوی که می شد تغییر آشکاری را بر چهره اش مشاهده کرد ماه بود . مسیحیان قرون وسطی ، که هنوز تحت تأثیر تعلیمات ارسطو بودند ، می گفتند که عیب های ماه ناشی از نزدیکی آن به زمین و آلوده شدنش توسط زمین فاسد است ! *

حرکت قسری ، گروه دیگر حرکت ارسطویی ، ناشی از نیرو های فشاری یا کششی بود . حرکت قسری حرکت تحمیلی بود . شخصی که ارابه ای را هل می دهد یا وزنه ای سنگین را بلند می کند ، مانند کسی که سنگی را پرتاب می کند یا کسی که برنده ی مسابقه ی طناب کشی می شود حرکت را تحمیل می کند . باد حرکت را بر کشتی تحمیل می کند . سیلاب ها آن را به تخته سنگ ها و تنه ی درختان تحمیل می کنند . نکته ی اساسی در مورد حرکت قسری علت خارجی آن بود که به اجسام منتقل می شد ؛ آن ها خود به خود و به واسطه ی " سرشت " خود حرکت نمی کردند ، بلکه فشار ها و کشش ها آن ها را به حرکت در می آورد .

مفهوم حرکت قسری دشواری های خود را داشت ، زیرا فشار ها و کشش های بانی آن همواره نمایان نیستند . مثلاً ، زه کمان پیکان را تا هنگام رها شدن از کمان به حرکت در می آورد ؛ پس از آن ، توضیح حرکت بعدی پیکان ظاهراً به عامل محرک دیگری نیاز دارد . بنابراین ، ارسطو فرض کرد که شکافته شدن هوا ، بر اثر حرکت پیکان ، با هجوم هوا برای جلوگیری از تشکیل خلأ عامل محرکی را در پشت آن به وجود می آورد . پیکان به همان صورتی در هوا به پیش رانده می شود که قالب صابونی که از یک سرش به آن فشار وارد کرده اید در وان حمام به حرکت در می آید .

باری ، ارسطو در تدریس می گفت که تمام حرکت ها ناشی از سرشت جسم متحرک یا بر اثر فشار یا کشش مداوم است . اگر جسم در محل مناسب حود باشد ، حرکت نمی کند مگر آنکه نیرویی به آن وارد شود . سوای اجرام سماوی ، وضعیت عادی اجسام ، حالت سکون ( ثابت بودن ) است .

اظهارات ارسطو درباره ی حرکت ، آغاز تفکر علمی بود ، و گر چه او این اظهارات را حرف آخر در این مورد نمی شمرد ، پیروانش تقریباً 2000 سال دیدگاه های او را مسلم فرض می کردند . در تفکر باستانی ، قرون وسطایی ، و اوایل دوره ی نوزایی سکون را بی چون و چرا حالت طبیعی اجسام دارد و چون نیرویی که بتواند زمین را به حرکت در آورد باور نکردنی بود ، به نظر آنان کاملاً روشن بود که زمین حرکت نمی کند !

خود آزمایی »» آیا عقل حکم نمی کند که ، طبق اعتقاد ارسطو ، زمین در جای مناسب خود و نیروی لازم برای حرکت آن باورنکردنی باشد ، همچنین زمین در این عالم ساکن باشد ؟

در ادامه بیش تر با ما همرا باشید تا به بقیه مطالب مرتبط با این موضوع بپردازیم ...

مطالب مرتبط : ارسطو را بیشتر بشناسید ، کوپرنیک و زمین متحرک ، ارسطو و حرکت  ، آزمایش گالیله و سطح شیب دار ، گالیله و برج کج

نظر شما در مورد این مقاله چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک

پشتیبانی

360 رنگ
حمایت از ما
خانه
درباره ما
همکاری با ما