مراجعة درس الإحتكاك للثانوية العامة الأستاذ رفعت حمزة
مراجعة درس الإحتكاك للثانوية العامة |ماهية قوة الإحتكاك؟و معامل الإحتكاك؟و زاوية الإحتكاك؟و الإحتكاك النهائي؟و معادلات الإتزان؟
أقوي شرح و مراجعة، لدرس الإحتكاك، للصف الثالث الثانوي.
الإحتكاك، من أهم دروس و موضوعات الإستاتيكا، في قسم الرياضيات التطبيقية، فلولا وجود قوي الإحتكاك في حياتنا لما استطاع الجسم الساكن أن يتحرك لا حركة دورانية و لا حركة انتقالية و كذلك الجسم المتحرك لن يستطيع التوقف و لا السكون.
و معظم الحوادث، تنتج اما من احتياجنا لقوة الإحتكاك و لم نجدها، أو عدم احتياجنا لها وو جدت، أي المشكلة تكمن في وجود أو عدم وجود قوة الاحتكاك في وقت لا نحتاجها أو نحتاجها فيه علي الترتيب.
و معامل الإحتكاك، سواء معامل الإحتكاك الحركي أو السكوني، بين سطحين هو مقياس لدرجة خشونة الجسمين، و بالتالي مقياس لقوة الاحتكاك فالأجسام تامة الملاسة (جسم مثالي ) يكون معامل الإحتكاك صفر و بالتالي قوة الإحتكاك(ح) تساوي صفرو في باقي الحالات يكون معامل الإحتكاك موجبا أي قيمته أكبر من الزيرو .
و قوة الإحتكاك (ح)،هي قوة خفية تظهر عند محاولة تحريك جسم علي سطح خشن،
فإذا لم تؤثر قوةعلي جسم موضوع علي سطح أفقي خشن فقوة الإحتكاك(ح) تساوي الصفر ،
أما إذا أثرت قوة أفقية متزايدة تدريجيا علي جسم موضوع علي سطح أفقي خشن فإن قوة الإحتكاك (ح)تكون مساوية لهذه القوة الأفقية، و إذا زادت القوة الأفقية تدريجيا زادت قوة الإحتكاك(ح) تدريجيا بحيث تظل مساوة لها .
و لكن هذا التكافؤ، لا يستمر إلي ما لا نهاية ،و لكن يستمر طالما الجسم ما زال متزنا، و تسمي قوة الإحتكك، في هذه الحالة قوة الإحتكك السكوني.
و لكن إذا أوشك الجسم علي الحركة، تسمي قوة الإحتكاك في هذه الحالة قوة الإحتكك السكوني النهائي(ح س) ،و عندها يقال ان الجسم متزن و لكن الإتزان نهائي أي أن الجسم في نهاية اتزانه .
فإذا زادت القوة الأفقية بعد ذلك، يتحرك الجسم ،و تسمي قوة الإحتكاك في هذه الحالة قوة الإحتكك الحركي (ح ك).
و نلاحظ في حياتنا اليومية ،أن القوة التي تجعل الجسم يبدأ الحركة، أكبر من، القوة التي تحافظ عليه متحركا،
أي أن ما أقصده هنا أن ، قوة الإحتكك السكوني النهائي(ح س)، أكبر من ، قوة الإحتكك الحركي (ح ك).
ح س > ح ك
ح س = م س × ر
ح ك = م ك × ر
ح س > ح ك
م س × ر > م ك × ر
م س > م ك
0 < = ح < = ج ك
رد الفعل العمودي (ر)، هو قوة تنشأ من تلامس سطحين أملسين، أو وضع جسم علي سطح أملس.
رد الفعل المحصل أو رد الفعل الكلي (ر/)، هو قوة تنشأ من تلامس سطحين خشنين ،أو وضع جسم علي مستوي خشن.
و يحلل رد الفعل المحصل أو رد الفعل الكلي (ر/) ،إلي مركبتين متعامدتين ،مركبة رد الفعل العمودي (ر) ،و المركبة لأخري هي قوة الإحتكاك السكوني النهائي (ح س ) و ييربط بينها العلاقة التالية.
( ر/ ) ^ 2 = ( ر ) ^ 2 + ( ح س ) ^ 2
معامل الاحتكاك السكوني (م س)، = النسبة بين قوة الإحتكك السكوني النهائي(ح س) ،و قوة رد الفعل العمودي (ر) ،و يساوي أيضا، ظل زاوية الإحتكاك ، "ظا ل "حيث " ل " زاوية الإحتكاك .
و يجدؤ بنا أن نذكر بالآتي :- أن معامل الإحتكاك، هذا يعتمد فقط علي، طبيعة الجسمين المتلامسين ،و ليس علي شكليهما ،أو كتلتيها ،أو لا حجميهما ،أو لا علي مساحة سطح التلامس، ثابت فيزيائيا بين كل جسمي .
ماهي زاوية الإحتكاك ؟
زاوية الإحتكاك (ل)،هي الزاوية المحصورة بين الردين، أقصد بالردين 1:-رد الفعل العمودي (ر) و2:- رد الفعل المحصل ( ر / ) .
و في حالة الإتزان :سواء الإتزان غير النهائي ،أو الإتزان النهائي،( عندما يكون الجسم علي و شك الحركة أو علي وشك الإنزلاق )، تكون محصلة جميع القوي المؤثرة علي الجسم تساوي الصفر.