چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
ashtiani.physics

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۱۸:۱۱


پست: 4

سپاس: 4

چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط ashtiani.physics »

فرض کنید من یک توپ شوت میکنم سمت صورت شما.توپ به صورت شما نیرو وارد میکنه.چرا؟
البته این موضوع واضحه ولی منظور من از سوال بحث فیزیکیه.شاید سوالم عجیب باشه ولی لطفا علمی جواب بدید.خیلی ممنون.

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 79

سپاس: 48


تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط maxrg.ir »

با تفکر نیوتنی، جوابش اینه: توپ جرم و سرعت داره. تغییرات این دو در واحد زمان، همون چیزیه که بهش نیرو میگیم. در واقع این صورتی از قانون دوم نیوتنه: $F=ma=\frac{dp}{dt}$
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1464

سپاس: 3151

جنسیت:

تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط rohamjpl »

مقدار نیرو در یک جسم متحرک چقدر است؟ مقدار نیرو عبارت است از ضرب جرم جسم در شتاب جسم در هنگام حرکت نیرو.
مرحله اول از هر مشکل فیزیک این است که یک تصویر بیهوده ترسیم کنید که نیروهای وارد بر هر جسم را نمودار کند. بدین ترتیب،
اکنون، ما می دانیم که $\Sigma F = M*a$
. جسم 1 که در حالت سکون است دارای شتاب 0 است. چون 0*500=0 است، هیچ نیروی خالصی بر آن وارد نمی شود. یعنی هر نیرویی که بر جسم 1 وارد می شود دارای نیروی متقابلی است که در جهت مخالف بر آن وارد می شود.
اکنون، بیایید جسم 2 را تجزیه و تحلیل کنیم. با سرعت $V_0$ در حال حرکت است
به سمت جسم 1. از آنجایی که شتاب ندارد، هیچ نیروی خالصی روی جسم وجود ندارد. این اساسا نمودار جسم آزاد را خلاصه می کند.
مرکز نمودار برخورد دو جسم را نشان می دهد. برخوردها با دو قانون بسیار ساده تعریف می شوند:تصویر
توجه کنید$\Sigma p_i=\Sigma p_f$
$\Sigma E_i = \Sigma e_f$
این قوانین به ترتیب به عنوان پایستگی تکانه و انرژی شناخته می شوند. با این حال، آنها در اشکال فعلی خود بسیار مفید نیستند. ما باید آنها را متناسب با نیازهایمان گسترش دهیم. من یک برخورد کاملا الاستیک را برای این مورد فرض می کنم. اساساً تکانه به صورت p=mv حل می شود، و انرژی جنبشی به صورت $KE=\frac{1}{2}mv^2$ حل می شود.
حال، چند نکته در مورد سوال شما قابل ذکر است:
از آنجایی که شما روی یک سطح بدون اصطکاک در یک بعد کار می کنید، هر نیرویی که بر جسم وارد شود آن را به حرکت در می آورد. نیرو در واقع به سرعت ربطی ندارد. این مربوط به تغییر سرعت است. شما در حال حاضر با سرعت چند صد هزار متر در ثانیه در حال حرکت هستید، چه باور کنید چه نه. و با این حال شما احساس نمی کنید که هیچ نیرویی بر شما اعمال شود.
به زبان ساده:
حداقل نیرو هر چیزی بالاتر از 0 است.
سرعت لازم هر چیزی بالاتر از 0 است.
نیرو به صورت m∗a تعریف می شود
و ربطی به سرعت نداره
نیرو را نمی توان فوراً اعمال کرد، زیرا شتاب Δv/Δt است
و Δt را تعیین کنید . می توان از آن برای تعیین سرعت قبل و بعد از ضربه هر دو جسم استفاده کرد.
نیرو عبارت است از هر فشار یا کششی که باعث حرکت، توقف یا تغییر سرعت یا جهت جسمی شود. · هر چه نیرو بیشتر باشد، تغییر حرکت بیشتر خواهد بود. هر چه جرم یک جسم بیشتر باشد، اثر نیروی معین بر جسم کمتر خواهد بود.ایمپالس به صورت نیرو در زمان اعمال شده تعریف می شود. یک جسم متحرک تکانه ندارد، تکانه دارد. اما اندازه تکانه ای که به یک جسم می دهید برابر با تغییر تکانه آن است.نیروی ضربه $\begin{align}
m{\vec a} &= m\frac{d{\vec v}}{dt}\\
&= \frac{d}{dt}\left(m{\vec v}\right)\\
&= \frac{d{\vec p}}{dt}
\end{align}$
نیروی وارد بر جسم متحرکی که شتاب ندارد دقت کن جوابت اینجاست تا حدی درست است. شما بخش مهمی از قانون دوم نیوتن را از دست داده اید: $F_{net} = m a$. فقط هر نیرویی نیست که برابر جرم ضربدر شتاب باشد. این "نیروی خالص" است - مجموع برداری تمام نیروها. بنابراین ماشینی که با سرعت ثابت حرکت می کند ممکن است نیروهای زیادی (گرانش، نیروی معمولی، اصطکاک، مقاومت هوا و غیره) روی آن داشته باشد، اما همه آنها به صفر می رسند - یکدیگر را متعادل می کنند، به طوری که $F_{net} = 0$
اگر ماشین سپس به جسمی برخورد کند (در مثال شما) و بنابراین سرعتش کاهش یابد، نیروها دیگر متعادل نیستند، دیگر به صفر نمی رسند، و ماشین سرعت خود را تغییر می دهد - شتاب را تجربه می کند.بین نیرو و ضربه تفاوت هست
فکر کردن به یک سیستم فیزیکی شامل نیرویی که برای زمان صفر عمل می کند، سخت است. با این حال فکر می‌کنم در نظر گرفتن یک برخورد، شاید بین دو توپ بیلیارد، مفید باشد.
هنگامی که توپ ها با هم برخورد می کنند، حرکت آنها تغییر می کند. می دانیم که تغییر تکانه فقط یک تکانه است و می دانیم که تکانه توسط:$J = \int F(t)\,dt$
جایی که من از یک انتگرال استفاده کرده ام زیرا نیرو معمولاً در طول برخورد ثابت نیست.
اگر از توپ‌های نرم و نرم استفاده کنیم، برخورد توپ‌ها زمان نسبتاً زیادی طول می‌کشد، سپس یکدیگر را فشرده کرده، سپس دوباره جدا می‌شوند. اگر از توپ‌های بسیار سخت استفاده کنیم، برخورد زمان بسیار کوتاه‌تری می‌برد، زیرا توپ‌ها تغییر شکل نمی‌دهند. با توپ های نرم برای مدت طولانی نیروی کم می گیریم، با توپ های سخت برای مدت کوتاهی نیروی زیادی دریافت می کنیم، اما در هر دو حالت (با فرض الاستیک بودن برخورد) ضربه (و تغییر تکانه) یکسان است. .
هنگامی که ما (یعنی دانشجویان کارشناسی) در حال محاسبه نحوه پس زدن توپ ها هستیم، سیستم را به طور کلی ساده می کنیم و فرض می کنیم که برخورد زمان صفر می برد. در این حالت، ما وضعیت غیرفیزیکی را دریافت می کنیم که در آن نیرو بی نهایت است اما برای زمان صفر عمل می کند، اما اهمیتی نمی دهیم زیرا آن را به عنوان حالت محدود کننده افزایش نیرو برای کاهش مدت زمان تشخیص می دهیم و می دانیم که با گرفتن این نیرو، ضربه ثابت می ماند. حد.
مطمئن نیستم که فکر کردن به نیروی گرانش مفید باشد، زیرا نمی‌توانم سیستم فیزیکی مشابهی را ببینم که در آن بتوانیم نیروی گرانشی را تصور کنیم که یک ضربه غیرصفر را در زمان صفر ارسال می‌کند.
اگر درست متوجه شده باشم، شما می گویید که وقتی t=0؟ باید آن را تکانه در نظر بگیریم، در غیر این صورت نیرو است.
من می گویم که اگر از یک مدل ایده آل استفاده کنیم که در آن حد زمان برخورد صفر را در نظر بگیریم، ضربه یک کمیت کاملاً مشخص باقی می ماند در حالی که نیرو چنین نیست.
با این حال باید تاکید کنم که این ایده آلی است که هرگز در دنیای واقعی به دست نیامده است. در برخوردهای واقعی، نیرو و ضربه هر دو تابع زمان هستند و ما می‌توانیم محاسبات خود را با استفاده از نیرو یا ضربه انجام دهیم. ما معمولاً هر کدام را راحت‌تر انتخاب می‌کنیم.
بنابراین ضربه این است:$J = mgt$
برای اینکه ببینیم این واقعاً برابر با تغییر حرکت است، از معادله زیر استفاده می کنیم:
$v = u + at$
در این حالت کتاب را از حالت استراحت خارج می کنیم تا u=0
، و شتاب a فقط شتاب گرانشی g است، بنابراین پس از یک زمان t
سرعت این است:$v=gt $از آنجایی که تکانه اولیه صفر بود، تغییر در تکانه $mv $است
یا:$\Delta p = mgt$این دقیقاً همان چیزی است که وقتی ضربه را محاسبه کردیم $J=Δp$ بدست آوردیم
همانطور که ما انتظار داریم
بین تکانه و ضربه هم تفاوت هست ) در مکانیک کلاسیک، ضربه حاصل ضرب نیروی F و زمان t است که برای آن عمل می کند. تکانه نیرویی که برای یک بازه زمانی معین عمل می کند برابر است با تغییر تکانه خطی تولید شده در آن بازه...(t1-t2
واحد SI ضربه، نیوتن > ثانیه (N·s) یا در واحدهای پایه، کیلوگرم متر بر ثانیه (kg**·m/s)** است.
2) نیروی حاصله باعث شتاب و تغییر در سرعت جسم تا زمانی که عمل می کند، می شود. بنابراین، یک نیروی حاصل که در مدت زمان طولانی‌تری اعمال می‌شود، تغییر بزرگ‌تری در تکانه خطی نسبت به نیروی مشابه اعمال شده به طور خلاصه ایجاد می‌کند: تغییر در تکانه برابر است با حاصلضرب نیرو و مدت زمان متوسط. برعکس، یک نیروی کوچک اعمال شده برای مدت طولانی، همان تغییری را در تکانه ایجاد می کند - همان تکانه - مانند یک نیروی بزرگتر که به طور خلاصه اعمال می شود.
$\begin{align}
\mathbf{J} &= \int_{t_1}^{t_2} \frac{d\mathbf{p}}{dt}\, dt
=\Delta \mathbf{p} \end{align}$
مشکل شما این است که شتاب تغییر سرعت نیست، تغییر سرعت تقسیم بر تغییر زمان است. من هنوز با یکی از پاسخ هایی که شما لینک می کنید موافقم که می گویید تکانه و تغییر در حرکت مفاهیم متفاوتی هستند.
فرض کنید در مورد قانون دوم نیوتن چیزی نمی دانستیم. سپس می‌توانیم (شاید) مفهوم نیرو را تصور کنیم و تکانه را به صورت J=∫F dt تعریف کنیم.
. سپس ضربه میانگین نیروی اعمال شده در یک دوره زمانی ضرب در زمان خواهد بود. این مفهوم چندان مفیدی نخواهد بود، زیرا ما نمی‌دانیم با نیروها چه کنیم، اما وجود خواهد داشت. همچنین می‌توانیم تکانه را به صورت p=mv تعریف کنیم، و تغییر تکانه Δp جسمی را که تحت برخی فرآیندهای فیزیکی قرار می‌گیرد، تعریف کنیم. ما دو مفهوم، J و Δp داریم که ظاهراً به هم مرتبط نیستند. سپس نیوتن می آید و به ما می گوید که پس از انجام آزمایش های زیاد، متوجه شد که همیشه این اتفاق افتاده است که J=Δp. فقط اکنون می‌توانیم یک قانون فیزیکی بیان کنیم که می‌گوید مقادیر عددی ضربه و تغییر در تکانه همیشه برابر هستند، یا همانطور که معمولاً گفته می‌شود، نیرو برابر است با جرم ضربدر شتاب. J و Δpهنوز مفاهیم متفاوتی هستند. تنها از طریق قانون دوم نیوتن است که می گوییم در هر موقعیت فیزیکی مقادیر آنها یکسان خواهد بود. وقتی نمی خواهیم همه اینها را بگوییم، به سادگی می گوییم که آنها با هم برابرند، حتی اگر آنها هنوز مفاهیم متفاوتی باشند.در مورد سوال دوم، بله، این بیانیه در مورد نیروهایی که می‌توانند در مدتی پایدار باشند، صدق می‌کند. بدیهی است که شما نمی توانید مدت زمان برخورد را افزایش دهید، بنابراین مقدار زمان ثابت است. شما همچنان می‌توانید با برخورد توپ‌ها با نیروی بزرگ‌تر، ضربه را افزایش دهید.تصویر
اگر جسمی که با سرعت ثابت حرکت می کند با جسم دیگر - که در حال سکون است - برخورد کند چقدر نیرو وارد شده است؟3
در یک برخورد اغلب این مورد است که دقیقا اندازه گیری دقیقا چقدر طول می کشد که این برخورد طول می کشد و دقیقا چگونگی اینکه نیروی بین اشیا در طول برخورد تغییر می کند. اشیاء مانند توپ های نسبتا آهسته برخورد خواهند کرد، در حالی که اشیاء سخت مانند توپ های Billard یک زمان برخورد کوتاه خواهند داشت.
با این حال مقدار کمی تعریف شده به نام Impulse وجود دارد که ما تمایل به استفاده در توصیف برخورد. برای دیدن این که چگونه این کار فرض می شود ما نیروی را به عنوان تابع زمان در طول برخورد دو توپ اندازه گیری می کنیم، ما ممکن است یک گراف را مانند:
نیروی در طول برخورد
نیرویی تا زمانی که دو توپ لمس می شود، صفر است، سپس آن را افزایش می دهد به عنوان توپ از بین بردن یکدیگر. همانطور که توپ ها شروع به حرکت می کنند، نیروی کاهش می یابد و هنگامی که توپ جدا می شود، به صفر می رسد. بنابراین نیرو، و در نتیجه شتاب، در طول برخورد، تغییرات پیچیده ای با زمان دارد.
با این حال اگر ما منطقه را تحت گراف زمان نیروی ما اندازه گیری کنیم (ناحیه نارنجی سایه دار) نتیجه یک مقدار به نام Impulse، و این برابر با تغییر در حرکت توپ است. از لحاظ ریاضی ما این را با ادغام منحنی نیروی نیرویی دریافت می کنیم:
$I = \int F(t) dt$به هر حال، تغییر حرکت به اندازه کافی آسان است زیرا ما فقط باید سرعت توپ را قبل و بعد از برخورد اندازه گیری کنیم. سپس هنگامی که ما می دانیم تغییر در حرکت، ΔP ما می توانیم بگوییم:
$\Delta p = \langle F \rangle t$
که در آن tزمانی است که برخورد طول می کشد، و ⟨F⟩ یک نیروی متوسط ​​است. این اجازه می دهد تا شما را به دریافت این ایده را از نیروهای متوسط ​​درگیر اگر شما می دانید تقریبا چه مدت از برخورد طول می کشد..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
آخرین ویرایش توسط rohamjpl پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲۵ - ۱۸:۴۸, ویرایش شده کلا 2 بار
تصویر

marm

نام: محمدامین

عضویت : شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۳ - ۱۷:۴۳


پست: 11

سپاس: 3

جنسیت:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط marm »

سوال شما دو وجه داره. معلوم کنید که جسم در حال حرکت در کدام دستگاه مرجع است ( در فضای بدون نیروی های خارجی مثلا گرانش ، یا در فضای دارانی نیرو های بیرونی مثل اصطکاک و گرانش ) اگر در فضای بدون نیروهای خارجی باشه در هر لحظه از حرکت میتونه نیرو وارد کنه . اما اگر در فضای معمولی باشه نمیتوان گفت که الزاما جسم در حال حرکت به مانع روبرو نیرو وارد میکند یا نه.چون معلوم نیست به مانع در فاصله نامشخص برد یا نه.مسأله کمی منطقی میشود. اما در زبان عامیانه جسم در حال حرکت دارای نیروی پتانسیل حرکتی است که در حال حرکت است و زمان برخورد به یک جسم ، متناسب با شدت برخورد مقداری از این نیروی پتانسیل به جسم دوم وارد میشود و متناسب به وزن جسم و مقدار نیروی وارده ،جسم بدون حرکت یا متحرک میشود.

ashtiani.physics

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۱۸:۱۱


پست: 4

سپاس: 4

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط ashtiani.physics »

خیلی ممنون بابت وقتی که میذارید و سوالام رو جواب میدید.
تو یکی از جوابا این بود که چون تغییر سرعت داریم پس تغییر تکانه داریم.پس نیرو هست.
عامل تغییر تکانه تغییر سرعته.عامل تغییر سرعت (شتاب)نیرو هست.من میخوام بدونم این نیرو چیه و عاملش چیه؟
من دانشجو ترم ۱ رشته فیزیک هستم.هنوز انتگرال نخوندیم.لطفا سطح علمی من رو هم در نظر بگیرید.(البته دانشجو ضعیفی نیستما)

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 79

سپاس: 48


تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط maxrg.ir »

ashtiani.physics نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۶ - ۱۲:۱۴
خیلی ممنون بابت وقتی که میذارید و سوالام رو جواب میدید.
تو یکی از جوابا این بود که چون تغییر سرعت داریم پس تغییر تکانه داریم.پس نیرو هست.
عامل تغییر تکانه تغییر سرعته.عامل تغییر سرعت (شتاب)نیرو هست.من میخوام بدونم این نیرو چیه و عاملش چیه؟
من دانشجو ترم ۱ رشته فیزیک هستم.هنوز انتگرال نخوندیم.لطفا سطح علمی من رو هم در نظر بگیرید.(البته دانشجو ضعیفی نیستما)
قوانین سه‌گانه نیوتن حرفی درباره ماهیت نیرو نمی‌زنند. اجسام با توجه ویژگی‌هایی که دارند، نیروهای مختلفی ایجاد می‌کنند. بنابراین برای شناخت ماهیت نیروها، لازم است خواص اجسام را بشناسیم. مثلاً جسم به‌واسطه داشتن جرم، اثر گرانشی بر دیگر جرم‌ها می‌گذارد. یا جسم به‌واسطه داشتن بار الکتریکی، اثر الکتریکی بر دیگر بارهای الکتریکی می‌گذارد. البته می‌توان برعکس هم گفت! یعنی اگر دیدیم شانه در وضعی خاص اثری خاص بر کاغذ دارد، آن اثر را اثر الکتریکی بنامیم و بگوییم شانه و کاغذ حامل چیزهایی به نام بار الکتریکی هستند. هیچ کدام از این دو توضیح برتری‌ای بر توضیح دیگر ندارد! اما آنچه مسلم است، این است که «آن وضع خاص» شانه و کاغذ با «وضع عادی» شانه و کاغذ متفاوت است.

پی‌نوشت «بسیار مهم!»: به دنبال «تعریف» نیرو، از جنس تعریف‌های جامع و مانع ریاضی، نباشید.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

MHSF

نام: Mahsa

محل اقامت: تهران

عضویت : جمعه ۱۴۰۰/۳/۱۴ - ۱۸:۲۸


پست: 39

سپاس: 13

جنسیت:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط MHSF »

maxrg.ir نوشته شده:
دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۲۰:۳۷
با تفکر نیوتنی، جوابش اینه: توپ جرم و سرعت داره. تغییرات این دو در واحد زمان، همون چیزیه که بهش نیرو میگیم. در واقع این صورتی از قانون دوم نیوتنه: $F=ma=\frac{dp}{dt}$
این جمله اول شما میشه تکانه خطی فکر کنم.
تو درسمون هنوز تکانه رو نخوندیم اما می خوام ببینم چیزی که تو ذهنم از تکانه هست درسته هست یا نه؟
تکانه همون نیرو میشه. چون جسمی که در حال حرکت هست (سرعت داره) نیرو داره. جرم * سرعت = نیرو * زمان که هر دو تکانه گفته میشه. یعنی به مقدار نیرویی که جسم در هر لحظه داره.

ashtiani.physics

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۱۸:۱۱


پست: 4

سپاس: 4

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط ashtiani.physics »

maxrg.ir نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۸ - ۱۰:۱۵
ashtiani.physics نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۶ - ۱۲:۱۴
خیلی ممنون بابت وقتی که میذارید و سوالام رو جواب میدید.
تو یکی از جوابا این بود که چون تغییر سرعت داریم پس تغییر تکانه داریم.پس نیرو هست.
عامل تغییر تکانه تغییر سرعته.عامل تغییر سرعت (شتاب)نیرو هست.من میخوام بدونم این نیرو چیه و عاملش چیه؟
من دانشجو ترم ۱ رشته فیزیک هستم.هنوز انتگرال نخوندیم.لطفا سطح علمی من رو هم در نظر بگیرید.(البته دانشجو ضعیفی نیستما)
قوانین سه‌گانه نیوتن حرفی درباره ماهیت نیرو نمی‌زنند. اجسام با توجه ویژگی‌هایی که دارند، نیروهای مختلفی ایجاد می‌کنند. بنابراین برای شناخت ماهیت نیروها، لازم است خواص اجسام را بشناسیم. مثلاً جسم به‌واسطه داشتن جرم، اثر گرانشی بر دیگر جرم‌ها می‌گذارد. یا جسم به‌واسطه داشتن بار الکتریکی، اثر الکتریکی بر دیگر بارهای الکتریکی می‌گذارد. البته می‌توان برعکس هم گفت! یعنی اگر دیدیم شانه در وضعی خاص اثری خاص بر کاغذ دارد، آن اثر را اثر الکتریکی بنامیم و بگوییم شانه و کاغذ حامل چیزهایی به نام بار الکتریکی هستند. هیچ کدام از این دو توضیح برتری‌ای بر توضیح دیگر ندارد! اما آنچه مسلم است، این است که «آن وضع خاص» شانه و کاغذ با «وضع عادی» شانه و کاغذ متفاوت است.

پی‌نوشت «بسیار مهم!»: به دنبال «تعریف» نیرو، از جنس تعریف‌های جامع و مانع ریاضی، نباشید.
من الآن تو ذهنم به یه چیزی رسیدم.نمیدونم درسته یا نه.
وقتی جسم حرکت میکنه و به مانع میرسه اتم های جسم و مانع به هم نزدیک میشن.از اونجا که اتم ها از حدی بیشتر نمیتونن نزدیک شن و بینشون دافعه ایجاد میشه،ما متوجه یک نیرو دو جانبه عمل و عکس العمل میشیم.
اگه اشتباه میکنم لطفا اصلاح کنید.

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 79

سپاس: 48


تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط maxrg.ir »

MHSF نوشته شده:
یک‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲۱ - ۱۹:۴۵
maxrg.ir نوشته شده:
دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۲۰:۳۷
با تفکر نیوتنی، جوابش اینه: توپ جرم و سرعت داره. تغییرات این دو در واحد زمان، همون چیزیه که بهش نیرو میگیم. در واقع این صورتی از قانون دوم نیوتنه: $F=ma=\frac{dp}{dt}$
این جمله اول شما میشه تکانه خطی فکر کنم.
تو درسمون هنوز تکانه رو نخوندیم اما می خوام ببینم چیزی که تو ذهنم از تکانه هست درسته هست یا نه؟
تکانه همون نیرو میشه. چون جسمی که در حال حرکت هست (سرعت داره) نیرو داره. جرم * سرعت = نیرو * زمان که هر دو تکانه گفته میشه. یعنی به مقدار نیرویی که جسم در هر لحظه داره.
بله ... حاصل‌ضرب جرم در سرعت رو به عنوان تکانه تعریف میکنن (البته اگر سرعت خیلی زیاد باشه یا جرم خیلی کم باشه، باید تعریف تکانه رو اصلاح کرد). نیرو با خود تکانه معادل نیست. آهنگ تغییرات تکانه برابر با نیروست. مثلاً فرض کنید از ارتفاع خاص روی تشک نرمی می‌افتید. در این حالت آسیب‌دیدگی کمه. از طرفی، اگر از همون ارتفاع روی زمین سفت بیفتید، میزان آسیب‌دیدگی زیاده. در هر دو حالت، تغییرات تکانه یکسانه (از $mv$ خاصی تا صفر)، اما زمان تغییرات تکانه متفاوته و درنتیجه نیروی واردشده هم متفاوته.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 79

سپاس: 48


تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط maxrg.ir »

ashtiani.physics نوشته شده:
یک‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲۱ - ۲۱:۴۰
maxrg.ir نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۸ - ۱۰:۱۵
ashtiani.physics نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۱۶ - ۱۲:۱۴
خیلی ممنون بابت وقتی که میذارید و سوالام رو جواب میدید.
تو یکی از جوابا این بود که چون تغییر سرعت داریم پس تغییر تکانه داریم.پس نیرو هست.
عامل تغییر تکانه تغییر سرعته.عامل تغییر سرعت (شتاب)نیرو هست.من میخوام بدونم این نیرو چیه و عاملش چیه؟
من دانشجو ترم ۱ رشته فیزیک هستم.هنوز انتگرال نخوندیم.لطفا سطح علمی من رو هم در نظر بگیرید.(البته دانشجو ضعیفی نیستما)
قوانین سه‌گانه نیوتن حرفی درباره ماهیت نیرو نمی‌زنند. اجسام با توجه ویژگی‌هایی که دارند، نیروهای مختلفی ایجاد می‌کنند. بنابراین برای شناخت ماهیت نیروها، لازم است خواص اجسام را بشناسیم. مثلاً جسم به‌واسطه داشتن جرم، اثر گرانشی بر دیگر جرم‌ها می‌گذارد. یا جسم به‌واسطه داشتن بار الکتریکی، اثر الکتریکی بر دیگر بارهای الکتریکی می‌گذارد. البته می‌توان برعکس هم گفت! یعنی اگر دیدیم شانه در وضعی خاص اثری خاص بر کاغذ دارد، آن اثر را اثر الکتریکی بنامیم و بگوییم شانه و کاغذ حامل چیزهایی به نام بار الکتریکی هستند. هیچ کدام از این دو توضیح برتری‌ای بر توضیح دیگر ندارد! اما آنچه مسلم است، این است که «آن وضع خاص» شانه و کاغذ با «وضع عادی» شانه و کاغذ متفاوت است.

پی‌نوشت «بسیار مهم!»: به دنبال «تعریف» نیرو، از جنس تعریف‌های جامع و مانع ریاضی، نباشید.
من الآن تو ذهنم به یه چیزی رسیدم.نمیدونم درسته یا نه.
وقتی جسم حرکت میکنه و به مانع میرسه اتم های جسم و مانع به هم نزدیک میشن.از اونجا که اتم ها از حدی بیشتر نمیتونن نزدیک شن و بینشون دافعه ایجاد میشه،ما متوجه یک نیرو دو جانبه عمل و عکس العمل میشیم.
اگه اشتباه میکنم لطفا اصلاح کنید.
حرفتون هم درسته، هم غلط؛ یا شاید ناقص. دخالت دادن اتم‌ها در این مرحله، ابهاماتی داره. مثلاً نیروی بین اتم‌ها از کجا میاد؟ یا نیروی بین اتم‌ها چیه و چه ماهیتی داره؟ یا نیروی بین اتم‌ها چه بردی داره و تا کجا اثرگذاره؟ باید توجه کرد که آهنربا بر آهن از فاصله چند سانتی‌متری اثر میگذاره، یا زمین بر ماه از فاصله چندهزار کیلومتری. بنابراین تعریف نیرو برحسب اتم‌ها، چندان راهگشا نیست.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

MHSF

نام: Mahsa

محل اقامت: تهران

عضویت : جمعه ۱۴۰۰/۳/۱۴ - ۱۸:۲۸


پست: 39

سپاس: 13

جنسیت:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط MHSF »

maxrg.ir نوشته شده:
دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۲۲ - ۰۸:۱۰
MHSF نوشته شده:
یک‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲۱ - ۱۹:۴۵
maxrg.ir نوشته شده:
دوشنبه ۱۴۰۰/۹/۱۵ - ۲۰:۳۷
با تفکر نیوتنی، جوابش اینه: توپ جرم و سرعت داره. تغییرات این دو در واحد زمان، همون چیزیه که بهش نیرو میگیم. در واقع این صورتی از قانون دوم نیوتنه: $F=ma=\frac{dp}{dt}$
این جمله اول شما میشه تکانه خطی فکر کنم.
تو درسمون هنوز تکانه رو نخوندیم اما می خوام ببینم چیزی که تو ذهنم از تکانه هست درسته هست یا نه؟
تکانه همون نیرو میشه. چون جسمی که در حال حرکت هست (سرعت داره) نیرو داره. جرم * سرعت = نیرو * زمان که هر دو تکانه گفته میشه. یعنی به مقدار نیرویی که جسم در هر لحظه داره.
بله ... حاصل‌ضرب جرم در سرعت رو به عنوان تکانه تعریف میکنن (البته اگر سرعت خیلی زیاد باشه یا جرم خیلی کم باشه، باید تعریف تکانه رو اصلاح کرد). نیرو با خود تکانه معادل نیست. آهنگ تغییرات تکانه برابر با نیروست. مثلاً فرض کنید از ارتفاع خاص روی تشک نرمی می‌افتید. در این حالت آسیب‌دیدگی کمه. از طرفی، اگر از همون ارتفاع روی زمین سفت بیفتید، میزان آسیب‌دیدگی زیاده. در هر دو حالت، تغییرات تکانه یکسانه (از $mv$ خاصی تا صفر)، اما زمان تغییرات تکانه متفاوته و درنتیجه نیروی واردشده هم متفاوته.
خیلی ممنون
میشه ضربه زدن؟
برای تکانه فرمولی که میشه نیرو * زمان میخوام بفهممش میشه مدت زمانی که داره نیرو وارد میکنه که همون ضربه میشه؟ یا جسمی که سرعت داره میتونه ضربه وارد کنه که هم به جرم و هم به سرعت بستگی داره و رابطه مستقیم داره.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1464

سپاس: 3151

جنسیت:

تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط rohamjpl »

یادگیری فرمول ضرب جرم در شتاب. نیروی (F) مورد نیاز برای حرکت جسمی به جرم (m) با شتاب (a) با فرمول F = m x a به دست می آید. بنابراین، نیرو = جرم ضرب در شتاب.
مقدار نیروی مورد نیاز برای حرکت یک جسم با جرم جسم مرتبط است. 2. هر چه جرم جسم بیشتر باشد، نیروی مورد نیاز برای حرکت دادن، توقف یا تغییر سرعت یا جهت آن بیشتر است.قانون همچنین می گوید جهتی که جسم در آن شتاب می گیرد با جهت نیرو برابر است. ... توجه کنید که جرم و نیرو چگونه بر شتاب تاثیر می گذارند. قانون دوم نیوتن شتاب یک جسم با افزایش نیرو افزایش می یابد، با افزایش جرم کاهش می یابد و در همان جهت نیرو است.اگر جسمی با سرعت ثابت در حال حرکت باشد، طبق تعریف شتاب آن صفر است. بنابراین هیچ نیروی خالصی روی جسم وارد نمی شود. بنابراین، کل کار انجام شده روی جسم 0 است (این بدان معنا نیست که هیچ نیرویی روی جسم انجام نمی دهد، اما مجموع آن 0 است).نیرو یک خاصیت متعلق به یک جسم نیست، بلکه کاری است که شما با یک جسم انجام می دهید که منجر به شتاب گرفتن جسم (تغییر سرعت آن) می شود، که توسط معادله F = ma ارائه می شود.
یعنی نیروها باعث شتاب می شوند نه برعکس. این بدان معنی است که اگر جسمی را در حال شتاب مشاهده کنید، به این معنی است که نیرویی بر جسم وارد می شود تا چنین شتابی ایجاد کند.
در این حالت، هنگامی که جسم به دست برخورد می کند، دست شما نیرویی به توپ وارد می کند که باعث کاهش سرعت (کاهش سرعت) توپ می شود و توپ نیرویی برابر و مخالف به دست شما وارد می کند و باعث می شود که شتاب آن بسیار اندک باشد (سوم نیوتن). قانون)، که توسط نورون های حسی شما شناسایی می شود.هنگامی که دو جسم (با جرم m1 و m2) با سرعت نسبی vrel برخورد می کنند، یک تبادل تکانه (به نام ضربه) قدر وجود دارد.
$J = \frac{(\epsilon+1)\,v_{rel}}{\frac{1}{m_1}+\frac{1}{m_2}}$
جایی که ϵضریب برگشت است و نشان می دهد که آیا اشیا جهش یا چسبندگی دارند.
این ضربه سرعت جسم را با $\Delta v_1 = -\frac{J}{m_1}$ تغییر می‌دهد
و $\Delta v_2 = \frac{J}{m_2}$
نیروی واقعی را نمی توان از آن پیدا کرد زیرا با گذشت زمان به سرعت تغییر می کند، اما اگر بدانید که ضربه Δt طول می کشد، می توان یک نیروی متوسط را محاسبه کرد.زمان رخ دادن
$F_{average} = \frac{J}{\Delta t}$
PS. تعریف ضربه $J = \int F(t)\,{\rm d}t$ است
وقتی جسمی که با سرعت ثابتی حرکت می‌کند، به چیزی برخورد می‌کند، یا متوقف می‌شود، کاهش می‌یابد (یا در برخی موارد شتاب می‌گیرد)، یا به عقب بازمی‌گردد. در طول این زمان برخورد، تغییری در سرعت (شتاب/کاهش) جسم متحرک وجود دارد، از این رو به دلیل تغییر در سرعت، نیرویی به دیوار (یا در این مورد، بر شما) وارد می‌شود. بنابراین می توانیم از قانون دوم اسحاق نیوتن استفاده کنیم:
$F= ma = m(dv/dt) = m(d^2x/dt^2)$
چرا اجسام بدون شتاب به یکدیگر نیرو وارد می کنند؟$\vec{F} = m\vec{a}$ به این معنی است که جسمی با نیروی $\vec{F}$ که بر آن وارد می شود به مقدار a⃗ شتاب می گیرد، نه اینکه جسمی که با $\vec{a}$ شتاب می گیرد نیروی $\vec{F}$وارد می کند.
روی چیز دیگری به طور معمول، نیروی اعمال شده توسط یک جسم هیچ ارتباطی با قانون دوم نیوتن ندارد، بلکه توسط قوانین دیگری (مانند قانون کولن در الکترواستاتیک) ارائه می شود.
اما پس از آن، شما قانون سوم نیوتن را دارید: هر عملی عکس العملی برابر و مخالف دارد. این بدان معناست که در برخورد، جسمی که به دیگری برخورد می کند، نیرویی برابر و مخالف (آنی - یا نه، بسته به مدت زمان برخورد) دارد که توسط دیگری به آن وارد می شود. وقتی برخورد می کند شتاب می گیرد - سرعت آن فقط تا آن نقطه ثابت است. و این شتاب با $\vec{a'} = -\frac{\vec{F'}}{m}$ داده می شود
، که در آن$\vec{F'}$نیرویی است که جسم بر دیگری وارد می کند. و بنابراین دیگری نیرویی برابر و مخالف$\vec{F'}$ روی آن اعمال می‌کند که می‌توانیم در قانون دوم نیوتن از آن استفاده کنیم.
اگر چیزی که با سرعت ثابت در حال حرکت است هیچ نیروی خالصی بر آن وارد نشود، چگونه می‌تواند اجسام دیگر را به حرکت درآورد؟
.نیروی صفر مربوط به شتاب صفر ویژگی جسم نیست، بیانی است در مورد نیروهای وارد بر جسم. یعنی عنوان شما نباید "نیروی ندارد" باشد، بلکه "در معرض هیچ نیروی خالصی نیست".
اگر جسمی دارای سرعت غیرصفر، اما ثابت باشد، می دانیم که مجموع تمام نیروهای وارد شده به آن صفر است (از قوانین نیوتن).
ما همچنین می دانیم که is دارای "تکانه" غیر صفر است، و هنگامی که با جسم دیگری برخورد می کند، مقداری (یا تمام) آن تکانه می تواند به جسم دیگر منتقل شود. در حین برخورد بدن تحت نیروهای جدیدی قرار می گیرد و نیروی خالص دیگر صفر نمی شود به این معنی که شتاب می گیرد. نیروی اعمال شده اثری است که در صورت عدم برخورد باعث شتاب گرفتن جسم می شود.
انرژی خاصیتی است که توانایی اعمال نیرو را می دهد.
اگر دو بلوک بی حرکت روی یک سطح دارید، هیچ کدام انرژی ندارند و هیچ کدام نمی توانند روی دیگری تأثیر بگذارند.
اگر یکی یا هر دو بلوک روی سطح حرکت کنند، انرژی جنبشی دارند. اگر بلوک ها با هم برخورد کنند، طبق قوانین نیوتن، در حین برخورد، نیروهای مساوی و مخالف به یکدیگر اعمال می کنند و به طور کلی انرژی و تکانه بین آنها، بسته به جرم نسبی، زاویه برخورد و غیره، توزیع مجدد می شود. حرکت بلوک کاملاً الاستیک به یک بلوک ثابت یکسان برخورد می کند، تمام انرژی و تکانه آن در اثر برخورد به بلوک ساکن منتقل می شود. بلوک ثابت قبلی اکنون تمام توانایی اعمال نیرو را دارد و بلوک متحرک اولیه دیگر این توانایی را ندارد. $M_1\vec v_o=M_1\vec v_1 + M_2\vec v_2$
.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
آخرین ویرایش توسط rohamjpl پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲۵ - ۱۸:۴۸, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 79

سپاس: 48


تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط maxrg.ir »

بله ... گاهی تغییرات تکانه رو ضربه میگن و طبعا با نیرو ضربدر زمان معادله. البته یه ابهام زبانی هم گهگاه پیش میاد. ما در زبان معمولی، اغلب «نیرو» و «ضربه» رو مترادف می‌گیریم و مثلا وقتی دوتا بوکسور مبارزه میکنن، میگیم «عجب ضربه شدیدی» و انتظار داریم ضربه شدید صدمه زیادی به بار بیاره. در حالی که نیروی شدید صدمه زیادی میزنه. بوکسورها دستکش میپوشن تا زمان تغییرات تکانه (یا همون ضربه در معنای فیزیکی) بیشتر بشه. یا موقع برخورد مشت حریف، بدن رو همراه با مشت عقب میبرن تا زمان تغییرات تکانه رو بالا ببرن و نیرو کمتر بشه.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

نمایه کاربر
Player

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۹/۱۰/۱۷ - ۰۲:۴۳


پست: 62

سپاس: 25

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط Player »

"چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟"

جسم ساکن هم میتواند نیرو وارد کند. تا به حال تصادف ماشین با تیر چراغ برق را مشاهده کرده اید؟ چپ شدن یک ماشین روی زمین چطور؟ هم زمین و هم تیر چراغ برق ساکن هستند، اما به ماشین نیرو وارد می کنند. اگر باور ندارید، مشتتان را در دیوار بکوبید. مطمئن باشید دیوار ساکن هم می تواند به دست شما نیرو وارد کند. عامل پیدایش نیرو، پیش از هرچیزی، تغییر پیدا کردن انرژی است. اما تغییر پیدا کردن انرژی خالی، لزوما به معنای پیدایش نیرو نیست. مثلا زمانی که درس می خوانید، انرژی مصرف می کنید، اما به چیزی نیرو وارد نمی کنید (خب مگر این که از تکالیف زیاد سرتان را به دیوار بکوبید). زمانی که انرژی یک جسم، در یک فاصله مکانی مشخص تغییر پیدا کند، آنگاه به آن نیرو وارد می شود.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1464

سپاس: 3151

جنسیت:

تماس:

Re: چرا جسم در حال حرکت میتونه نیرو وارد کنه؟

پست توسط rohamjpl »

بله، جسمی که با سرعت ثابت حرکت می کند می تواند نیرو وارد کند. به عنوان مثال جسمی که در سیالی که به سرعت نهایی خود رسیده است با سرعت ثابتی در حال حرکت است و در عین حال به سیالی که در آن حرکت می کند نیرو وارد می کند و سیال نیز به جسم نیرویی وارد می کند. .چه نیروهایی بر جسمی که با سرعت ثابت حرکت می کند وارد می شود؟
قانون اول نیوتن را می توان برای توضیح حرکت اجسامی که با حرکت یکنواخت (سرعت ثابت) حرکت می کنند، استفاده کرد. به عنوان مثال، هنگامی که یک خودرو با سرعت ثابت حرکت می کند، نیروی محرکه موتور توسط نیروهای مقاومتی مانند مقاومت هوا و اصطکاک در قطعات متحرک خودرو متعادل می شود.نیرو یک خاصیت متعلق به یک جسم نیست، بلکه کاری است که شما با یک جسم انجام می دهید که منجر به شتاب گرفتن جسم (تغییر سرعت آن) می شود، که توسط معادله F = ma ارائه می شود.
یعنی نیروها باعث شتاب می شوند نه برعکس. این بدان معنی است که اگر جسمی را در حال شتاب مشاهده کنید، به این معنی است که نیرویی بر جسم وارد می شود تا چنین شتابی ایجاد کند.
در این حالت، هنگامی که جسم به دست برخورد می کند، دست شما نیرویی به توپ وارد می کند که باعث کاهش سرعت (کاهش سرعت) توپ می شود و توپ نیرویی برابر و مخالف به دست شما وارد می کند و باعث می شود که شتاب آن بسیار اندک باشد (سوم نیوتن). قانون)، که توسط نورون های حسی شما شناسایی می شود.مهم درک مفهوم هستش$\vec{F} = m\vec{a}$ به این معنی است که جسمی با نیروی $\vec{F}$ به آن مقدار $\vec{a}$ شتاب می‌گیرد، نه اینکه جسمی که با $\vec{a}$ شتاب می‌گیرد، نیروی $\vec{F}$ به چیز دیگری وارد کند. به طور معمول، نیروی اعمال شده توسط یک جسم هیچ ارتباطی با قانون دوم نیوتن ندارد، بلکه توسط قوانین دیگری (مانند قانون کولن در الکترواستاتیک) ارائه می شود.
اما پس از آن، شما قانون سوم نیوتن را دارید: هر عملی عکس العملی برابر و مخالف دارد. این بدان معناست که در برخورد، جسمی که به دیگری برخورد می کند، نیرویی برابر و مخالف (آنی - یا نه، بسته به مدت زمان برخورد) دارد که توسط دیگری به آن وارد می شود. وقتی برخورد می کند شتاب می گیرد - سرعت آن فقط تا آن نقطه ثابت است. و این شتاب با $\vec{a'} = -\frac{\vec{F'}}{m}$داده می‌شود، که در آن $\vec{F'}$ نیرویی است که جسم بر دیگری وارد می‌کند. و بنابراین دیگری نیرویی برابر و مخالف $\vec{-F'}$ روی آن اعمال می‌کند که می‌توانیم در قانون دوم نیوتن از آن استفاده کنیم.متوجه میشویم نیروی صفر مربوط به شتاب صفر ویژگی جسم نیست، بیانی است در مورد نیروهای وارد بر جسم. یعنی عنوان شما نباید "نیروی ندارد" باشد، بلکه "در معرض هیچ نیروی خالصی نیست".
اگر جسمی دارای سرعت غیر صفر، اما ثابت باشد، می دانیم که مجموع تمام نیروهای وارد شده به آن صفر است (از قوانین نیوتن)..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست