الــوزن والــكـتـلــة – الـتــجــاذب الـكـونــي

Poids et masse – Attraction universelle

( ذ . إبراهيم الطاهري )

 

 

 

وزن جــــســـم :  ( I    

      1 ) مميزات وزن جسم :

      وزن جـسم هو القـوة المطبقة  من طرف الأرض على هذا الجسـم ،نرمـز لها بمتجهـة  القوة ، وهي قوة عن بعد موزعة مميزاتها هي :

       - نقطة التأثير : مركز ثقل الجسم الذي نرمز له بالحرف  G .

       - خط التأثيـــر : المستقيم الرأسي المار من النقطة G .

       - الـمــنــحـى :  من الأعلى نحو الأسفل .

       - الـــــشـــدة :  نرمز لها بالحرف P ، ويتم قياسها بواسطة الدينامومتر .

   2 ) كيفية تحديد مركز ثقل جسم :

    تجربة :

   نعلق صفيحة من الورق المقوى في طرف خيط مثبت بحامل (النقطة A)، ثم نعيد نفس التجربة بتعليقها في نقطتين أخريتين B و C ، وفي كل حالة يتم تمثيل المستقيم الرأسي المار من هاته النقط .

 

Description : lastscan

 

 

   استنتاج : تتقاطع المستقيمات  (1∆) و (2∆ ) و (3∆) في نفس النقطة التي تمثل مركز ثقل الصفيحة ، والتي نرمز لها بالحرف G.

   ملحوظـــة :

  إذا كان الجسم متجانسا وذا شكل هندسي بسيط ، فإن مركز ثقله ينطبق مع مركزه الهندسي .

    II) العلاقة بين شدة الوزن و الكتلة :

     1 ) تحديد العلاقة بين كتلة جسم و شدة وزنه :

تجربة : نأخذ أربعة أجسام مختلفــة الكتل ، ثم نقيس شدة وزن كل جــسم بواســطـة الدينامومتر.

جدول النتائج :

الجسم (4)

الجسم (3)

الجسم (2)

الجسم (1)

 

0.5

0.3

0.2

0.1

الكــتــلــة m(Kg)

5

3

2

1

شدة الوزن P(N)

10

10

10

10

الـنـســـبــة P/m

 

 

 

 

 

استنتاج :يتضح من الجدول أن النسبة m/P تبقى ثابتة بالنسبة لجميع الأجسام، ونرمز لهذه النسبة بالحرف g ، ونكتب :

    2 ) التمييز بين الكتلة و شدة الوزن :

  من خلال ملاحظة الجدول ص 72 من الكتاب المدرسي ، يتضح أن كتــلة جسـم مقدار فيزيائي ثابت، في حين شدة وزن جسم مقدار يتغير حسب المكان وارتفاع المكان الذي يوجد فيه الجسم، وكل مكان يتميز بالمقدار الثابت الذي يسمى شدة مجال الثقالة g .

             مثال : على سطح الأرض نأخذ :   g = 9.8 N/Kg                 

III) التجاذب الكوني ( للاستئناس فقط ) :

    إن حركة سقوط الأجسام نحو الأرض تعزى إلى وجــود قوة انجــذابية تسلطها الأرض على الأجسام الموجودة بجوارها. ويمـكن تفسيـر حــركة القمر حول الأرض بوجـود قـوة انجذابية عن بعد من نفس النوع تسلــطـها الأرض على القمر ، كما يـمـكن تفسير حركة الأرض حول الشمس بوجود قوة انجذابية تسلطها الشمس على الأرض.

والقوة الانجذابية هي قوة عن بعد تسلــط من طــرف أجسام ذات كــتلة، حيــث تتجاذب هذه الأجسام المــادية ، فيطبق بعضها على البــعض قوى تأثير متبادل.

    » قانون التجاذب الكوني :

- يتجاذب جسمان ماديان A و B كتلتاهما على التوالي mA  و mB  ، حيـث يسلط كل واحد منهما على الآخر قوة تجاذب .

- القـوتـان لـهـما نــفـس خـط الـتــأثـيـر ومـنـحـيان متــعــاكسان وشدتاهما متــساويتان بحيث :

 

مع :    *FA/B   : شدة القوة المطبقة من طرف الجسم A على الجسم B .

           * FB/A   : شدة القوة المطبقة من طرف الجسم B  على الجسم A .

 

رجوع