المخططات البيانية للأجسام الحرة

عند تطبيق قانون نيوتن في مواقف محددة قد تكون القوى المؤثرة في نفس الوقت كثيرة: بعض هذه القوى قد يؤثر على الجسم المطلوب إيجاد عجلته ، بينما يؤثر البعض الآخر على الأجسام المحيطة بالجسم . فالشكل (1 أ) مثلاً يمثل طفلة تجر عربة ، هناك قوى كثيرة مؤثرة على العربة: الحبل ، الجاذبية ، قوة ضغط من أسفل إلى أعلى التي تؤثر بها الأرض الصلبة على عجلات العربة. كذلك توجد قوة مؤثرة على الأرض وعلى الطفلة. ولكن إذا كان اهتمامنا موجهاً إلى حركة العربة فقط فإن هذه القوة لا علاقة لها بالموضوع. وعموماً فإن جميع القوة المؤثرة على الأجسام المحيطة بالجسم لا تحدد ما يحدث للجسم ؛ إنها تساعد فقط في تعيين القوة التي تؤثر عليه مباشرة.

الشكل (1)

ولتوضيح هذا الموقف من المفيد أن ترسم صورة تعزل وتحدد فقط تلك القوة المؤثرة على الجسم المعنى. مثل هذه الصورة تسمى المخطط البياني للجسم الحر. وحتى إذا كان بعض القوى المؤثرة على السجم مجهولاً يمكننا توضيحاً في المخطط البياني للجسم الحر بالرموز مع تحديد اتجاهاتها. ويمثل الشكل 1) ب) المخطط البياني للجسم في حالة العربة.

مواضيع ذات صلة

أنظمة لأكثر من جسيم واحد

كمية التحرك الزاوية والقوة المركزية

الحركة الدورانية

امثلة عن الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

الاتزان الاستاتيكي للأجسام الممتدة

تعريف العزم

تذبذبات صغيرة لبندول

اعتبارات الطاقة في الحركة التوافقية البسيطة

الحل الهندسي للمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة، دائرة المرجع

الحل باستخدام حساب التفاضل والتكامل

قانون هوك والمعادلة التفاضلية للحركة التوافقية البسيطة

القدرة ووحدات الشغل