نخستین وبسایت تربیت بدنی وعلوم ورزشی

betrool

نیرو؛ قوانین نیوتن

قانون اول در رابطه با حرکت

يونانيان قديم چنين تصور مى‌کردند که هرگاه نيرويى بر جسم وارد شود آن را به حرکت در مى‌آورد، در صورتى که اثر نيرو از جسم جدا شده و يا متوقف گردد آن جسم از حرکت باز مى‌ماند. گاليله (۱۶۴۲-۱۵۶۴ ميلادي) دانشمند ايتاليايى اين عقيده را رد کرد و بعد از او دانشمند ديگرى به نام نيوتن قانون اول حرکت را اثبات نمود (۱۷۲۷-۱۶۴۲ ميلادي). اين قانون به شرح زير بيان مى‌شود:

 

وضعيتى را که اجسام دارند اعم از سکون يا حرکت روى خط مستقيم همواره حفظ خواهند کرد مگر اينکه وادار به تغيير وضعيت از طرف نيروهاى خارجى بشوند.

 

شايد براى خواننده قابل توجه باشد که اين قانون به‌طور مشخص بسيارى از مفاهيمى را که در مبحث قبلى شرح داده شده به‌طور مستقيم در بر مى‌گيرد با اينکه از نظر تجربى کليهٔ امور مربوط به اين قانون مورد آزمايش قرار نگرفته است ليکن اين مطلب بيشتر يک محدوديت تحقيقى و علمى است زيرا در عمل هر کجا که اين قانون مورد آزمايش قرار گرفته است همواره ثابت و مورد تائيد واقع شده است.

 قانون گرانشى نيوتن

با در نظر گرفتن شرايط موجود در فنون ورزش‌هاى مختلف مى‌توان به موضوع برخورد نيروها و نتايج حاصل از اين برخوردها توجه نمود. به‌طور مثال راکت تنيس با توپ برخورد پيدا مى‌کند و نيرويى بر آن وارد مى‌سازد و يا اينکه توپ بسکتبال به تخته برخورد مى‌نمايد و نيرويى بر آن وارد مى‌کند، همين‌طور کشتى‌گيرى که قسمتى از بدن حريف را در اختيار دارد بر آن نيرو وارد مى‌نمايد.

 

علاوه بر نيروهاى حاصل از برخورد اجسام، نيروهاى ديگرى نيز على‌رغم اينکه برخوردى وجود داشته و يا نداشته باشد بر اجسام مؤثر هستند. اين نيروها، نيروهاى جاذبه‌اى يا گرانشى هستند که اجسام مختلف را دارا بوده و نسبت به يکديگر گرايش پيدا مى‌کنند. ماهيت اين‌گونه نيروها اولين‌بار به‌وسيلهٔ نيوتن تشريح شد به‌طورى که در داستانى آمده است نيوتن وقتى در زير درخت سيبى نشسته بود سيبى از آن درخت بر سرش افتاد و اين اتفاق موجب شد تا نيوتن قانون جاذبهٔ زمين را ‌صورت‌بندى و به شرح زير ارائه نمايد: ذرات ماده همديگر را جذب مى‌کنند و نيروى جاذبه هر يک از آنها نسبت مستقيم با جرم آنها و نسبت معکوس با مجذور فاصلهٔ آنها دارد. بيان جبرى تعريف فوق را مى‌توان به شکل زير صورت‌بندى نمود:

 

Fα=m1m2/l2

 

که در آن F = نيروهاى برهم کنشى است که بر هم اثر مى‌گذارند m1 و m2 به ترتيب مربوط به جرم اجسام، و l مساوى مسافت بين دو جسم مى‌باشد.

 

در ورزش‌ها، نيروهاى جاذبه تمامى ذرات يک جسم بر ديگرى عموماً بسيار ناچيز و اثرش نامحسوس و غيرقابل درک است. بنابراين نيروى جاذبه‌اى که طبق تعريف فوق بين گوى‌ها در روى ميز بيليارد وجود دارند بسيار کوچک هستند به‌طورى که مى‌توان آنها را ناديده گرفت.

 

اما اثر يک جسم را بر جسم ديگر نمى‌توان ناديده گرفت. اين اثرات در ورزش‌هاى مختلف از اهميت خاصى برخوردار مى‌باشند.

 

آنچه در رابطه با قانون گرانش نيوتن در تحليل مهارت‌ها و فنون ورزشى مطرح و مورد توجه است، قوهٔ جاذبهٔ زمين مى‌باشد. کشش زمين نسبت به اجسام را قوهٔ جاذبهٔ زمين مى‌ناميم و به‌طورى که در معادلهٔ بالا مشخص شده است مقدار آن با توجه به جرم اجسام و مسافت بين آنها متغير مى‌باشد (در اينجا منظور از مسافت فاصلهٔ جسم تا مرکز زمين مى‌باشد). بنابراين در صورتى که کليهٔ شرايط ديگر براى دو وزنه‌بردار مساوى باشد، آن کس که از نظر وزن بدن سنگين‌تر است نيروى کششى جاذبهٔ زمين بر او بيشتر خواهد بود. از طرف ديگر فضانوردى که در فاصلهٔ ۳ يا ۴ هزارمترى زمين در فضا قرار دارد به‌مراتب نيروى جاذبهٔ زمين نسبت به او کمتر از شيرجه‌رونده‌اى است که از سکوى ۱۰ مترى شيرجه در هوا مى‌پرد. اختلاف اثر نيرو در رابطه با فاصلهٔ اجسام تا مرکز زمين نسبتاً جزئى و ناچيز است زيرا شعاع زمين به‌‌طور تقريبى برابر با ۶۳۷۰ کيلومتر است در اين صورت چند هزار متر فاصله ولو اينکه مجذور هم بشود در مقايسه با آن ناچيز است.

 

اثر فاصله يا ارتفاع بر روى اجراء مهارت‌هاى ورزش قهرمانان المپيک، همواره موضوع مورد توجه رسانه‌هاى گروهى و خبرنگاران بوده است. اين علاقه را مى‌توان ناشى از اين موضوع دانست که چون زمين کاملاً کروى نبوده و در ناحيهٔ قطب‌ها فشرده و در نواحى استوايى پهن‌تر است لذا به نظر مى‌رسد فاصله پوستهٔ زمين تا مرکز آن در تمام نقاط دنيا يکسان نباشد. از اين رو هرگاه مثلاً مسابقات پرتاب وزنه در نواحى استوايى برگزار شود در مقام مقايسه با يکى از نواحى قطبى پرتاب‌کنندگان حدوداً مقدار ۲۰ کيلومتر دورتر نسبت به مرکز زمين قرار مى‌گيرند و از اينجا چنين نتيجه مى‌گيريم که نيروى جاذبهٔ زمين که وزنه را در نواحى استوايى به طرف خود جذب مى‌کند مختصرى را همين نيرو که در قطب عمل مى‌کند کمتر است و پرتاب‌کنندگان وزنه نواحى استوايى از اين نظر داراى امتياز مى‌باشند.

 اندازهٔ حرکت

هر جسم متحرک اعم از اينکه کاميون باربري، شناگر، و يا توپ بولينگ باشد داراى جرم معين و سرعت مشخصى است. حاصل ضرب جرم و سرعت جسم اندازهٔ حرکت آن جسم را مشخص مى‌کند که صفتى است کمّى و هر جسم متحرکى داراى اين ويژگى مى‌باشد. اندازهٔ حرکت يک جسم در ورزش‌ها خيلى اهميت ندارد مگر اينکه آن جسم با جسم ديگرى تصادف و برخورد کند. در آن موقع نتيجهٔ برخورد بستگى به اين دارد که کدام يک از دو جسم داراى اندازهٔ حرکت بيشترى مى‌باشد. هرقدر اندازهٔ حرکت يک جسم بيشتر باشد اثرى که در تصادف روى جسم ديگر مى‌گذارد بارزتر است. به‌طور مثال چنانچه دو بازيکن بولينگ را که هر دو داراى تکنيک و سرعت مشابه هستند در نظر بگيريد که يکى از آن دو از توپ سنگين‌تر استفاده مى‌کند احتمال دارد در اثر اندازهٔ حرکت بيشتر، نتيجهٔ بهترى نسبت به دوست خود که از توپ سبک‌تر استفاده مى‌کند به‌دست آورد زيرا به نظر مى‌رسد توپى که اندازهٔ حرکت آن زيادتر است وقتى به هدف بخورد، با شدت بيشترى ميله‌هاى چوبى را به اطراف پراکنده نموده، و شانس برخورد با ساير ميله‌ها را پيدا کند و نتيجتاً امتياز بيشترى به‌دست آورد.

 

تفاوت اندازهٔ حرکت دو جسم ممکن است در اثر سرعت‌هاى مختلف آنها باشد. در بازى تنيس هرگاه بازيکن بخواهد در حرکت سرويس توپ را سريع به زمين حريف بفرستد مجبور است سرعت حرکت راکت را افزايش دهد و در صورتى که بخواهد توپ را نرم و آهسته از روى تور عبور دهد، بازيکن از سرعت راکت خود در موقع ضربه زدن به توپ مى‌کاهد.

قانون دوم نيوتن در رابطه با حرکت

با يک عمل تجربى بسيار ساده مى‌توان مشاهده کرد که در ورزش‌هاى با توپ مانند فوتبال، بسکتبال، واليبال و غيره هرگاه بخواهيم توپ را در مسير مشخصى پاس دهيم بايد نيروى لازم را در همان مسير به توپ وارد کنيم و لذا هرقدر نيروى بيشترى به توپ وارد شود (ضربه شديدتر باشد) سرعت توپ در آن مسير زيادتر مى‌گردد. آنچه خيلى بديهى و روشن به نظر نمى‌رسد اين است که، وقتى توپ در حال حرکت باشد و ضربه يا نيرويى در همان جهت حرکت بر توپ وارد شود باز همان اتفاقات گذشته به‌وقوع مى‌پيوندد يعنى سرعت توپ افزايش مى‌يابد و مقدار اين افزايش به شدت ضربه يا نيروى وارد بر آن بستگى دارد.


واقعيت اين گفته اغلب روشن نيست زيرا وقتى نيرويى بر جسم متحرک وارد مى‌شود ممکن است جهت حرکت آن تغيير حاصل نمايد. بازيکن مدافع را در بسکتبال در شکل ذيل در نظر بگيريد فرض کنيد اين بازيکن با کشيدن بدن و دست خود به زحمت توانسته است با دست خود بر پاس مهاجمين اثر گذارد. هرگاه او توانسته باشد نيرويى در جهت AO به توپ وارد کند توپ با وجود اينکه از مسير خود منحرف مى‌شود ليکن به نظر مى‌رسد همچنان در مسير قبلى خود مايل است به جلو برود (در جهت OB). هرگاه پيکان‌هاى OX و OY به ترتيب نيروهاى وارده بر توپ از طرف بازيکن مدافع و بازيکن مهاجم باشند توپ در مسيرى که از برآيند اين دو بردار به‌دست مى‌آيد (يعنى مسير OR) به حرکت خود ادامه مى‌دهد. نيوتن در قانون دوم خود در رابطه با حرکت، اثرات مختلف نيروها را که بر جسم وارد مى‌شود به شرح زير خلاصه نمود:


”ميزان تغيير در اندازهٔ حرکت يک جسم (افزايش شتاب يک جسم با جرم ثابت) بستگى به نيرو يا نيروهاى مؤثر بر جسم دارد و در جهتى که آن نيرو يا برآيند نيروهاى وارد شده بر آن تعيين مى‌کند به حرکت خود ادامه مى‌دهد.“


اين تعريف را مى‌توان از نظر جبرى چنين صورت‌بندى کرد:


Fα<(m1Vf-m2Vi)/t

و چنانچه جرم جسم ثابت باشد اين رابطه به شکل زير در مى‌آيد:


Fα ma (Vf-Vi)/t

حال مطابق قوانين رياضى در يک معادله اين چنين مى‌توان علامت ”نسبت“ را تبديل به ”مساوي“ نمود و لذا مى‌توان با ضرب نمودن يک طرفه معادله در ضريب ثابتى مانند K آن را به شکل زير نوشت:


F=Kma

قوانین نیوتن
پاس بسکتبال که به‌وسيلهٔ يک بازيکن مدافع منحرف شده است نيروى به‌کار رفته شتاب توپ را در جهت عملکردهاى نيرو افزايش مى‌دهد.
 

 واحدهاى اندازه‌گيرى در جنبش‌شناسى خطى

جرم:


واحد جرم مربوط به درجهٔ لختى و تنبلى جسم است و نشان‌دهندهٔ خصلت مقاومت در برابر تغيير وضعيت (حرکت و يا سکون) جسم مى‌باشد که بر حسب کيلوگرم بيان مى‌شود.


نيرو:


به‌طور معمول مى‌توان واحدهاى مربوط به نيرو را در رابطه با شتاب جسم تعريف کرد. واحد نيرو در آمريکا پوند و در سيستم متريک نيوتن مى‌باشد که اندازهٔ آن برابر با مقدار نيرويى است که شتاب حرکت جسم يک پوندى و يا يک کيلوگرمى را به مقدار يک فوت و يا يک متر بر مجذور ثانيه تسريع نمايد. بسيار بجا خواهد بود تا در اينجا سخن نيوتن در مورد قانون دوم در رابطه با حرکت را دوباره مدّنظر قرار دهيم. به‌طورى که در معادلهٔ زير آمده است.

F=Kma

چنانچه ارزش‌هاى عددى که در تعريف واحد نيرو به‌کار رفته شده در معادلهٔ فوق منظور نماييم چنين خواهيم داشت:


IN=K×1Kg×1m/s2

1=K×1×1

و در اين صورت به شکل شناخته شده و اصلى آن مانند زير در مى‌آيد:


F=ma

واحدهاى ديگرى که در توصيف حرکت خطى در اين زمينه مورد استفاده قرار مى‌گيرند مربوط به طول، زمان، جرم و يا نيرو مى‌باشند به‌عنوان مثال واحد اندازهٔ حرکت را مى‌توان از رابطه:


سرعت × جرم = اندازهٔ حرکت


واحد سرعت × واحد جرم = واحد اندازهٔ حرکت


واحد زمان / واحد طول × واحد جرم = واحد اندازهٔ حرکت


متر بر ثانيه × مقدار لختى = واحد اندازهٔ حرکت


به‌دست آورد.

 وزن

نيروى کششى است را که از طرف جاذبهٔ زمين بر جسم وارد مى‌شود وزن آن جسم گويند. بنابراين وزن بدن يک کشتى‌گير که ۷۴ کيلوگرم است و نيز نيروى جاذبهٔ زمين که بر او وارد مى‌شود برابر با ۷۴ کيلوگرم خواهد بود. وزن، اسمى است که بر روى نيروى خاصى گذارده شده است، و لذا همان‌طورى که حرف g براى شتاب حرکت سقوط آزاد اجسام در نظر گرفته شده است حرف W هم براى نشان دادن وزن يک جسم به‌کار برده شده است و نمايان‌گر نيروى مخصوص جاذبهٔ زمين مى‌باشد.


در قانون جاذبهٔ زمين که به‌وسيلهٔ نيوتن مطرح شده چنين اظهار شده است که نيروى وارده از طرف جاذبهٔ زمين بر اجسام با توجه به موقيعت آنها يعنى دورى و نزديکى به مرکز زمين مختصرى تفاوت دارد. به‌طور مثال کشتى‌گيرى که در کنيا وزن شود وزن بدنش حدود نيم کيلوگرم از مقدارى که در فنلاند به‌دست آمده است بيشتر است.


در اينجا لازم است تذکر داده شود که وزن با جرم جسم نبايد اشتباهاً يکسان گرفته شود زيرا در مثال فوق جرم بدن کشتى‌گير عليرغم موقعيت و محل آن روى پوستهٔ زمين همواره مقدارى است ثابت. ليکن وزن او امکان دارد به لحاظ اينکه در چه نقطه‌اى از کرهٔ زمين قرار گرفته است تغيير حاصل نمايد. بنابراين از اينجا چنين نتيجه مى‌گيريم که جرم يک ماده همواره ثابت مى‌باشد و تحت تأثير انتقال مکان کم و يا زياد نمى‌شود.


با وجود اينکه جرم و وزن داراى تفاوتى به شرح فوق مى‌باشند اما در بين اين دو کميّت رابطهٔ قاطع و روشنى وجود دارد. چنانچه جاذبه‌اى برابر با W بر او وارد مى‌کند و در نتيجه در آن لحظه شتاب حرکت او به طرف زمين يا بستر ترامپلين زيادتر مى‌گردد. رابطهٔ بين وزن، جرم و شتاب حرکت او به طرف مرکز زمين در قانون دوم نيوتن به روشنى ديده مى‌شود. چنانچه مى‌توان معادلهٔ F=ma را به ترتيب زير نوشت:


F=ma

W=mg

m=W/g

بنابراين چنانچه وزن بدن ژيمناست ۱۶۱ پوند باشد داراى جرمى معادل با ۵ اسلاگ خواهد بود.


m=۱۶۱/۳۲.۲=۵    Slugs    واحد جرم

و يا کسى که ۴ اسلاگ جرم داشته باشد وزن بدنش برابر با ۸/۱۲۸ پوند مى‌گردد.


W=۴×۳۲.۲ = ۱۲۸.۸ پوند
قانون سوم نيوتن در رابطه با حرکت

وقتى دونده‌اى مى‌دود، با پاهاى خود به طرف پائين و عقب بر روى زمين فشار مى‌آورد، او بر اثر اين فشار که بر زمين وارد مى‌کند بدن خود را به طرف بالا و جلو مى‌راند. بر طبق قانون اول نيوتن موقعى اين حرکت بالا و به جلو براى دونده ميسر است که با پاى خود در جهت مخالف بالا و به جلو يعنى پائين و به عقب بر زمين فشار وارد کند (شکل A). وزنه‌بردارى که مشغول حرکت پرس سينه در حالت خوابيده روى نيمکت مى‌باشد، براى بلند کردن وزنه بايد به آن نيرو وارد کند، در صورتى که در همان حال از طرف وزنه يا هالتر نيرويى که بستگى به وزن هالتر دارد آن را به طرف پائين مى‌کشد (شکل B). بازيکن بستکتبال که در حال دريبل کردن توپ مى‌باشد، با دست خود توپ را به طرف زمين فشار مى‌دهد و در حالى که مشغول اين کار است توپ تا اندازه‌اى مقاومت کرده، بر کف دست و انگشتان بازيکن فشار مى‌آورد. وقتى توپ به زمين اصابت مى‌کند، نيرويى از طرف توپ بر زمين وارد مى‌شود و سپس حرکت توپ براى لحظه‌اى متوقف شده و دوباره در جهت عکس حرکت اوليه به حرکت در مى‌آيد. در اينجا مجدداً بر طبق قانون اول نيوتن چنين نتيجه گرفته مى‌شود که اين عمل وقتى صورت خواهد گرفت که بازيکن به اندازهٔ کافى به توپ نيرو و فشار وارد کرده باشد (شکل C).


مثال‌هاى بى‌شمار ديگرى مى‌توان در ورزش‌هاى مختلف ذکر کرد که در آن يک جسم بر جسم ديگر نيرو وارد کرده و سپس به نوبت خود از طرف جسم ثانوى نيرويى در جهت عکس نيروى اول دريافت مى‌دارد. عملکرد اين نيروهاى برهم کنشى پايه و اساس قانون سوم نيوتن را در رابطه با حرکت تشکيل مى‌دهد که عموماً به‌شرح زير بيان مى‌شود:


”براى هر عمل، عکس‌العملى وجود دارد که مقدار آن مساوى عمل و جهت عکس آن است“.


در تعريف قانون سوم نيوتن يکى از نيروها را ”عمل“ و ديگرى ”عکس‌العمل“ مى‌نامند قانون سوم نيوتن در رابطه با حرکت فراتر از مشاهدات ذکر شده در شکل بالا مى‌رود، زيرا نه تنها جهت نيرو در عمل و عکس‌العمل مخالف يکديگر مى‌باشد بلکه اندازه و مقدار آنها نيز باهم برابر است و اين موضوع به دشوارى مورد قبول افراد قرار مى‌گيرد. دليل آن اين است که اثر دو نيرو بر همديگر اغلب مختلف مى‌باشد. مثلاً در مورد دونده مشاهده مى‌کنيم که با سرعت مى‌دود ولى بر روى زمين هيچ اتفاقى نمى‌افتد. در مثال پرس سينه وزنهٔ پرس شده و به ارتفاع دست‌ها به بالا مى‌رود ولى در هالتر هيچ‌گونه تغيير رخ نمى‌دهد. کليهٔ اين تناقضات ظاهرى را مى‌توان براساس قانون دوم نيوتن توجيه کرد زيرا در آن قانون چنين گفته شده است که ”هرگاه مقدار نيرو ثابت باشد شتاب حرکت جسم با جرم آن نسبت معکوس دارد“.

به عبارت ديگر هر قدر جرم جسم بيشتر باشد، شتاب حرکت آن کندتر خواهد بود و حالا مى‌توان گفت اگر دونده و زمين نيروى مساوى بر يکديگر وارد کند منطقى به نظر مى‌رسد، چون جرم دونده از جرم زمين به‌مراتب کمتر است بنابراين اثر نيروى زمين روى دونده به مراتب مشهودتر از اثر دونده روى زمين مى‌باشد. همين موضوع دقيقاً در مورد وزنه‌بردار نيز صادق است، زيرا بدن او در حال درازکش روى نيمکت طورى قرار گرفته است که بسيار نزديک و در واقع وصل به زمين مى‌باشد. اثر دو نيرو در اينجا عبارت است از وزنه در يک طرف و وزنه‌بردار و زمين در طرف ديگر و بنابراين اثر وزنه‌بردار و زمين بر روى وزنه به‌مراتب مشهودتر از اثر وزنه روى بدن وزنه‌بردار و زمين مى‌باشد.


موضوع اتصال و وصل کردن يک جرم کم به جرم زياد در بسيارى از ورزش‌ها حائز اهميت است به‌خصوص در تيراندازى با تفنگ، زيرا موقعى که تفنگ را آتش مى‌کنيم فشنگ و بدنهٔ تفنگ هر يک بر ديگرى نيرو وارد مى‌کند که اندازهٔ آنها مساوى و جهت عملکرد يکى برعکس ديگرى است و چون جرم فشنگ نسبت به بدنهٔ تفنگ کوچک است شتاب و سرعت آن در اثر نيرويى که به آن وارد مى‌شود بسيار زياد است و با اينکه به خاطر جرم سنگينى بدنه تفنگ سرعت آن در جهت عکس پرواز فشنگ خيلى کمتر است ليکن در صورتى که تيرانداز ناشى و کم‌تجربه باشد و نتواند اين حرکت به عقب را کنترل کند تفنگ به‌اصطلاح به او لگد خواهد زد. براى جلوگيرى از اين عمل تيراندازان ماهر تفنگ را محکم در ناحيهٔ شانه به بدن مى‌فشارند و جرم تفنگ را به جرم بدن خود وصل مى‌کنند و در نتيجه نيروهاى متقابل از يک طرف فشنگ و از طرف ديگر بدنهٔ تفنگ و وزن بدن تيرانداز خواهند بود. هرگاه تيراندازى در حالت درازکش روى زمين باشد علاوه بر بدن تيرانداز، از اتصال آن دو به زمين مى‌توان جرم را بينهايت افزايش داد.


مشکل اغلب در اين است که چگونه بدانيم قانون سوم نيوتن را در کجا و در چه حالت در ورزش مورد استفاده قرار بدهيم. به‌طور مثال دونده‌اى را به‌طورى که در شکل d نشان مى‌دهد در نظر بگيريد.


قوانین نیوتن
نيروهاى عمل و عکس‌العمل، روى اجسام مختلف اثر مى‌گذارند و با خنثى کردن يکديگر مانع حرکت نمى‌شوند.

اين دونده براى تقويت عضلات پاى خود چنين تمرينى را انجام مى‌دهد. حالا سؤالى که در اينجا مطرح مى‌شود اين است که اگر اثر نيروى کششى طناب برابر و از نظر جهت عکس نيرويى که دونده بر طناب وارد مى‌کند باشد، چگونه دونده مى‌تواند به طرف جلو بدود؟ اشکال کار در اين مثال اين است که به تمام نيروهاى اثرگذار در اين حرکت توجه نشده است. در واقع در اين وضعيت چهار نيروى خارجى روى دونده به‌شرح زير اثر مى‌گذارند:


- نيروى کششى P در جهت طناب.


- وزن بدن دونده که با W نشان داده شده است.


- نيرويى که از عکس‌العمل زمين بر او وارد مى‌شود (شکل قبل)


- نيروى مقاومت هوا که با A نشان داده شده است.


اين نيروها را مى‌توان در شکل زير ملاحظه نمود. حال با توجه به نيروهاى چهارگانهٔ فوق چه چيز اتفاق مى‌افتد بستگى به برآيند اين نيروها دارد. هرگاه مؤلفه‌هاى افقى بردارهاى A و P از يک طرف با مؤلفهٔ افقى R و از طرف ديگر از لحاظ اندازه باهم مساوى باشند، دونده قادر نخواهد بود به جلو بدود (چون وزن بدن دونده مؤلفهٔ افقى ندارد بنابراين اثر مستقيمى در جهت حرکت افقى دونده نخواهد داشت) و چنانچه ترکيب مؤلفه‌هاى افقى A و P از نظر مقدار کوچکتر از مؤلفهٔ افقى R باشد دونده به طرف جلو حرکت مى‌کند. حرکت ظرفى را نيز که دونده کوشش مى‌کند به‌دنبال خود بکشد مى‌توان به همين نحو پيشگويى نمود (يادآوري: براى اينکه بدانيم يک جسم در حالت خاص چگونه حرکت مى‌کند از شکلى به نام ”تصوير جسم آزاد“ مى‌باشد کمک مى‌گيريم مانند شکل زير که در آن جسم مورد نظر (دونده) به‌طور آزاد از محيط رسم شده است و کليهٔ نيروهاى خارجى که بر جسم اثرگذار هستند به‌وسيلهٔ بردار نشان داده شده‌اند. در اين حالت ابتدا نيروهايى را که در جهت معينى عمل مى‌کنند مورد ملاحظه و آزمايش قرار مى‌دهيم تا بفهميم حرکت جسم در آن جهت چگونه است و چنانچه اندازهٔ واقعى اين نيروها شناخته شده نباشد مى‌توانيم وضعيت‌هاى ضرورى را که بايد وجود داشته باشند تا جسم را در جهت مورد نظر به حرکت درآورند مشخص کنيم).


قوانین نیوتن
نيروهاى عمل و عکس‌العمل، روى اجسام مختلف اثر مى‌گذارند و با خنثى کردن يکديگر مانع حرکت نمى‌شوند.

گفته‌هايى از قبيل ”کوبيدن محکم پا يا گام آخر روى تختهٔ پرش طول “ ويا ” کوبيدن گام آخر بر زمين قبل از پرش ارتفاع“ تا مطابق قانون سوم نيوتن فشار زمين بر بدن به طرف بالا افزايش پيدا کند نشانه‌اى از عدم درک و فهم صحيح قانون سوم نيوتن (عمل و عکس‌العمل) مى‌باشد. اشتباه اين مربيان در آن است که مى‌پندارند عکس‌العمل بعد از عمل اتفاق مى‌افتد در صورتى که چنين نيست و واقعيت اين است که هر دو هم‌زمان به‌وقوع مى‌پيوندند و بنابراين چنين عکس‌العمل شديدى از طرف زمين به مراتب زودتر از لحظه‌اى که مربى آرزو مى‌کند اتفاق مى‌افتد و موجب شرمسارى پرنده مى‌گردد. از نظر فيزيولوژيکى نيز منطق کوبيدن پا به زمين و تکان دادن شديد پاها قابل سؤال مى‌باشد).

 

مقالات بیشتر در رابطه با نیرو:

نیرو

ضربه

اصطحکاک

Back to top
ردیاب آنلاین خودرو ردیاب خودرو