القوى والتسارع
ادفع كتلة على سطح خشن: القوة المحصّلة، لا القوة المؤثرة، هي التي تحدد التسارع.
تحتاج إلى العدد فقط؟ قوانين الفيزياء
السرعة المتجهة مقابل الزمن
القراءات
What's happening
يقاوم الاحتكاك الحركة بقوة μmg. ما دامت القوة المؤثرة أصغر منها، تبقى الكتلة ساكنة أو تتباطأ. وإذا تجاوزتها، فإن القوة المحصّلة F − μmg تُسرّع الكتلة، ويصبح الرسم البياني للسرعة مع الزمن خطًا مستقيمًا ميله بالضبط a = Fnet/m.
- a = (F − μmg) / m
في المنهج
- GCSE Physics AQA 4.5.6, Edexcel, OCRresultant forces, Newton's second law and friction
- A-Level Maths mechanicsF = ma with friction
التحدي
توقّع أولًا: عندما m = 5 kg وμ = 0.4، ما القوة المؤثرة اللازمة قبل أن تتحرك الكتلة أصلًا؟ احسب μmg، ثم اختبرها.
μmg = 0.4 × 5 × 9.8 ≈ 19.6 N، لذا أي قوة مؤثرة تزيد على نحو 19.6 N تحرّك الكتلة.
تعلّم هذا جيدًا
دروس من GCSE Combined and Separate Science حول هذا الموضوع: خطوات محلولة، ثم أسئلة بأسلوب الامتحان بأرقام جديدة في كل مرة. الدروس باللغة الإنجليزية.
- Resultant forces and free body diagramsForces, work, elasticity, moments and pressureمجاني
- Acceleration and velocity-time graphsForces and motionPlus
- Newton's lawsForces and motionPlus
عرض الدورة كاملةالدورة كاملة واختبارات الموضوعات والامتحانات التجريبية متاحة مع Plus. اطّلع على Plus
الأسئلة الشائعة
What is Newton's second law?
The resultant force on an object equals its mass times its acceleration, F = ma. Double the resultant force and the acceleration doubles; double the mass and it halves.
Why doesn't the block move when I push gently?
Friction matches your push up to a limit of μs times the weight. Only when the applied force beats that limit does a resultant force appear and the block starts to accelerate.
Why is the velocity-time graph a straight line?
With a constant resultant force the acceleration is constant, and acceleration is the gradient of a velocity-time graph.
How much force do I need for a given acceleration with friction?
Add the force for the acceleration to the friction: F = m(a + μg). A 5 kg block with μ = 0.2 needs F = 5 × (2 + 0.2 × 9.8) = 19.8 N to accelerate at 2 m/s². That is more than the 9.8 N of static grip, so it does get going. Pick Force needed under Solve for to see each step.