ملتقى الفيزيائيين العرب - قلب المتفيزق رؤوسنا إذ عوض عن الجاذبية بالسالب دائما !!! لكن كلامه بدا منطقيا !!!

عندما يتعلم الطلاب درس السقوط الحر والمقذوفات الرأسية ... فإننا نعينهم على فهم القوانين بأن نعوض بإشارة موجبة حال القذف أو السقوط لأسفل وبإشارة موجبة عند القذف لأعلى... هذا أمر صحيح من ناحية المقادير... لكننا لو رحنا ننظر في طبيعة الجاذبية لوجدنا أنها دائما لأسفل ...سواء في ذلك قذف الجسم لأعلى ام قذف او سقط لاسفل... بمعنى آخر ...هي دائما في الاتجاه السالب للمحور العمودي... ما هذا؟؟؟ هل سنعتبر الجاذبية سالبة دائما ؟؟؟!!! نعم بالتأكيد !!! وماذا في ذلك ؟؟؟ ستقول : إن هذا سوف يجعل القوانين عاليها سافلها ... لا يا صديقي ... تعال نضع النقاط على الحروف...
اعلم أخي الحبيب ان اي حركة تبدأ لأعلى فهي موجبة (المحور ص موجب لأعلى ) وكل حركة تبدأ لأسفل فهي سالبة وشبيه بهذا الأمر ان كل حركة إلى اليمين تعتبر في العادة موجبة وإلى اليسار تعتبر سالبة ... يعني على المحور السيني ... يعني اذا قذف الجسم لأعلى فإن سرعته موجبة وإذا قذف لأسفل فإن سرعته سالبة... ولو تحرك باتجاه اليمين نحكم عليه بالإيجاب وإذا انعكس اتجاه حركته تحدثنا عن كمية سالبة ... أيضا ... إذا تسارع الجسم لاعلى فهو موجب وإن كان تسارعه لاسفل فهو سالب ...ولذا الجاذبية دائما سالبة لانها دائما ...دائما ...دائما... لأسفل...
والإزاحة...إذا كان الجسم يعلو فهي موجبة ... لأن الجسم يكسب إزاحة أكبر لأعلى وإذا كان الجسم يهبط فإنه يخسر وبالتالي الإزاحة سالبة ... يعني نقول مثلا -4م اي ان الجسم نزل مسافة مقدارها 4م...

هذا هو الغالب في الدراسة ... إلا اذا اعتبرنا اتجاه الحركة هو الموجب وما عداه هو ا لسالب كما نعامل الأجسام المتحركة في قوانين نيوتن مثلا ... على سبيل المثال عندما يعلق جسمان على بكرة ملساء وتتحرك المجموعة فإننا نعتبر اتجاه حركة الجسم الذي ينزل هي الموجبة ونقول إن وزن هذا الجسم ناقص الشد يساوي الكتلة × التسارع ...مع ان الجسم يهبط ... هذا خلاف الاصل ... لكننا نستخدمه كنوع من التسهيل ليس إلا ...ومثله تماما ما نقوله للطلاب عن حركة المصعد حيث نطرح القوة الموازية للحركة من القوة الاخرى ونساوي ذلك بالكتلة × التسارع...

وإذا طبقنا هذا المفهوم فسوف نجد أن القوانين تتفق ... وسوف نضرب أمثلة بسيطة توضح الأمر ...

أولا : في حالة القذف لاعلى :
السرعة النهائية = السرعة الابتدائية + الجاذبية × الزمن
ع = ع0 - ج ز وهي تكون في اتجاه ص ... فإن كانت موجبة فهي لأعلى وإن كانت سالبة فهي لأسفل.
مثلا جسم يقذف بسرعة 50م/ث لأعلى ... بعد 3ثوان يكون لدينا:
ع = 50 -10×3= 20م/ث ... اي الجسم لا يزال مرتفعا لاعلى ...

طيب بعد 6ثوان من بدء الحركة :
ع = 50 – 10 ×6 = - 10م/ث ما يعني ان الجسم قد قفل راجعا وسرعته الان لأسفل 10م/ث

ثانيا : في حالة الحركة باتجاه الاسفل ...يعني قذف جسم باتجاه الاسفل ...
هنا السرعة الابتدائية سالبة لماذا؟ لانها بالاتجاه المعاكس للموجب المعتمد وهو اتجاه الأعلى...
فيكون لدينا :
ع = - ع0 -ج ز = - (ع0 + ج ز ).. ارأيت ؟؟؟ إنها جمع الكميتين لكن بإشارة سالبة ما يعني ان الحركة كلها الان نحو الاسفل ... هل وضح الامر ؟؟؟
كمثال يقذف الجسم بسرعة 50م/ث لاسفل فتكون سرعته بعد 4 ثوان مثلا :
ع = -( 50 + 10×4) = - 90م/ث ... طبعا لأسفل ... أي أن سرعته تزداد في الاتجاه السالب ... الأسفل...

ونفس الشيء يكون في الازاحة... فإذا كانت الإزاحة لاعلى فهي موجبة (وهو الاتجاه الذي تزداد فيه الطاقة الكامنة او الوضعية ...صحيح ) أما ‘إن كانت لأسفل فهي سالبة لأنها معاكسة للاتجاه الذي اعتبرناه موجبا... وعلى ذلك نكتب معادلة الازاحة كالتالي هنا :
ص- ص0 = ف = ع0 ز - 1/2 ج ز2 ... باعتبار الجسم قذف لأعلى ...
اما إن كان قذف لأسفل فإن ص تكون سالبة لأن الفرق بين نقطتي البداية والنهاية سالب إذ إن الجسم نزل لأسفل في الواقع ... ولذا يكون لدينا التالي :
ص - ص0= - ف = -ع0 ز - 1/2 ج ز2 وبذلك تختصر الإشارة السالبة من جميع الحدود ونحصل على الشكل التالي الذي يبين المقادير فقط وهو :
ف = ع0ز + 1/2 ج ز2 وبذلك نتفق في حال السقوط ...
كمثال صغير يقذف جسم من اعلى مئذنة ارتفاعها 40 مترا بسرعة 15م/ث لأعلى ونريد زمن وصوله إلى الارض...
هنا ص0=40م .. .ص =0 يعني ف = ص - ص0 = - 40 م يعني الإزاحة لأسفل
اما السرعة فهي للأعلى يعني موجبة ع0=+15م/ث
تعال نطبق القانون الثاني ...
ف = ع0 ز - 1/2 ج ز2 يعني : -40 = 15ز - 1/2 ×10 × ز2 ... نحل المعادلة ونحصل على الزمن ...

ارجو أن يكون هذا الكلام واضحا ...
واقبلوا خالص الود ...
مازن