كيف نعرف أن الأشياء تتحرك ؟ إنَّنا ننظر إلى موقعها الموقع هو مكان وجود الجسم. وعندما يتغير موقع الجسم يكون قد تحرك. وعندما نصف موقع الأجسام فإننا نقارنها بأشياء حولها تسمى نقطة المرجع، وتستخدم بعض الكلمات، مثل: فوق، تحت، يمين، شمال؛ لتحديد الموقع. ويمكن تحديد الموقع باستخدام المسافة، أي البعد بين نقطتين أو موقعين. تستخدم المسافة لقياس البعد بين مدينتين، كأن نقول تبعد مكة المكرمة عن المدينة المنورة حوالي ٤٠٠ كم، وتقع المدينة المنورة شمال مكة المكرمة.

السرعة:

كل الأجسام المتحركة لها سرعة. الشرعةُ هي التغير في المسافة بمرور الزمن يجري الفهد بسرعة ١١٢ كم في الساعة، أما سرعة الحصان فهي ٧٦ كم في الساعة. كيف احسب سرعة الجسم ؟ نقيس أولا المسافة التي قطعها الجسم، ثم نقيس الزمن المستغرق في قطع المسافة؛ ثم نقسم المسافة على الزمن. فإذا قطعت سيارة مسافة ٧٠ كم في ساعة واحدة فإن سرعة السيارة ٧٠ كم لكل ساعة ويعبر عنها ٧٠ كم / س.

السرعة المتجهة:

يخلط بعض الناس أحيانًا بين مفهومي السرعة والسرعة المتجهة. فالسرعة تبين مقدار سرعة الجسم فقط دون تحديد اتجاه حركته. أما السرعة المتجهة نصف كلا من: كلا من مقدار سرعة الجسم واتجاه حركته في آن واحد. فإذا قلنا إن سيارة تقطع ٥٠ كم / س فإننا نصف سرعتها، أما قولنا إن سيارة تقطع ٥٠ كم / س في اتجاه الغرب فإننا نصف سرعتها المتجهة. تعد حركة البندول مثالاً جيدا لتوضيح السرعة المتجهة، والبندول ثقل معلق في النهاية الحرة الخيط، وبعد الدفعة الأولى له يتأرجح إلى الأمام وإلى الخلف بشكل دوري. وفي كل تأرجح يغير اتجاه حركته. وهذا يعني أن سرعته المتجهة تتغير أيضًا.

كيف تغير القوى الحركة ؟

ترى، ما عدد مرات الدفع والسحب التي تؤديها أجسامنا يوميا لتحريك الأشياء؟ عندما تقذف كرة فإن عضلاتنا تؤثر في دفعها وجعلها تتحرك بعيدا عنا، كل عملية دفع أو سحب تسمى قوة. قد تكون القوى كبيرة أو صغيرة، قوة الرافعة التي تستخدم لجر الشاحنات الضخمة قوة كبيرة، لكن القوة التي تستخدمها اليد الحمل ريشة طائر قوة صغيرة. والقوة تسبب حركة الأجسام الساكنة، كما أن القوة تغير من سرعة الأجسام المتحركة واتجاه حركتها وقد تسبب توقفها .

التسارع:

عندما يتسابق المتزلجون فإنَّهم يسرعون ويبطئون، كما أنهم ينحرفون يمينا وشمالا، إن أي تغير في سرعة الأجسام أو اتجاهها خلال فترة زمنية محددة يسمى تسارعا.

القصور الذاتي:

هل يمكن لجسم ساكن أن يتحرك دون أن تؤثر فيه بقوة؟ الإجابة: لا؛ بالدراجة مثلاً لا يمكن أن تتحرك دون أن يؤثر راكبها بقوة في البدالات يحركها؛ أي أنها قاصرة على أن تغير حركتها ذاتيا. إذا كانت متحركة فلا تغير سرعتها أو اتجاهها دون تأثير قوة القصور الذاتي يعني أن الجسم المتحرك يستمر في حركته، وأن الجسم الساكن يبقى ساكنا ما لم تؤثر فيه قوة تغير من حالته.

الاحتكاك:

جميع الأجسام قاصرة عن الحركة ذاتيا، ولكن ما الذي جعل الكرة الزجاجية التي تدحرجت في الأنبوب تتوقف ؟ لماذا لا تحافظ الأجسام المتحركة على سرعة ثابتة باستمرار ؟ تكمن الإجابة في وجود قوة أخرى تجعل الأجسام تتوقف، وهي الاحتكاك. الاحتكاك قوة تعيق حركة الأجسام، بسبب تلامس سطوح الأجسام المتحركة. وهو يؤدي إلى تقليل سرعة الجسم أو توقفه. ويعتمد مقدار الاحتكاك على طبيعة السطوح المتلامسة.

ما الجاذبية؟

هل تعرف اسم القوة التي تشدنا نحو الأرض ؟ إنَّها الجاذبية، وهي تؤثر فينا الآن وفي كل لحظة. الجاذبية قوة تؤثر في الأجسام حتى لو لم تتلامس، وتعمل على سحب بعضها نحو بعض. وقوة الجاذبية تختلف باختلاف كتل الأجسام. الأرض ه كتلتها ضخمة، لذلك تسحب الأجسام الأصغر منها نحوها بقوة. أما القمر فكتلته أقل من كتلة الأرض، ولذلك فإنَّ جاذبيته أقل من جاذبية الأرض. كما أن قوة الجاذبية تعتمد على المسافة بين الأجسام. فكلما نقصت المسافة بينها زادت الجاذبية.

الختام:

فهمنا كيف يتحرك الأشياء وكيف نقيس حركتها، سواء بالنظر إلى الموقع، السرعة، التسارع، أو القوى المؤثرة. اكتسبنا فهمًا أعمق حول كيفية تفاعل الأجسام مع بعضها البعض وكيف تلعب القوى دورًا حاسمًا في هذه التفاعلات. وبينما نتساءل ماذا عن سرعة الكرة الزجاجية؟ فإن الإجابة على هذا السؤال ستفتح أمامنا أبوابًا جديدة للاستكشاف وفهم أعمق. إن الجاذبية ليست النهاية، بل هي بداية رحلة استكشاف مستمرة تفاعلات القوى والحركة في هذا الكون الرائع.

قم بالتجربة بنفسك من خلال منصة ڤلابي لمعامل العلوم الافتراضية