محاكاة القوى والحركة

تتيح لك هذه المحاكاة دفع صناديق مختلفة الكتلة على أسطح مختلفة الاحتكاك، وقياس القوة والسرعة والتسارع مباشرة أثناء الدفع.

ماذا تلاحظ؟

• ماذا يحدث للسرعة عندما تزيد القوة المؤثّرة؟
• كيف تؤثّر زيادة الاحتكاك على حركة الجسم؟
• ماذا يحدث عندما تتساوى القوتان المتعاكستان؟

الفكرة العلمية

يصف قانون نيوتن الأول أن الجسم الساكن يبقى ساكنًا والجسم المتحرك يبقى متحركًا بسرعة ثابتة في خط مستقيم ما لم تؤثر فيه قوة خارجية محصّلتها غير صفرية (القصور الذاتي). أمّا القانون الثاني فيربط بين القوة المحصّلة والكتلة والتسارع عبر المعادلة F = m × a، بحيث تُسرِّع القوة الأكبر الجسم بشكل أكبر، بينما تُبطئ الكتلة الأكبر تسارعه لنفس القوة. الاحتكاك قوة تقاوم حركة الجسم فوق سطح ما وتعاكس اتجاه حركته، وتزداد شدته كلما زادت خشونة السطح أو وزن الجسم.

جرّب هذا

ادفع الجسم بقوة ثابتة على سطح عديم الاحتكاك أولًا وراقب حركته، ثم فعّل الاحتكاك وقارن كيف تتغيّر سرعته وتسارعه بنفس مقدار القوة.