Tag Archive: قوانين الحركة

Simulation Manual: Elastic Collision in One Dimension

Elastic Collision in One Dimension Simulation Manual

A complete manual for the elastic collision in one dimension simulation, with a mathematical explanation of the derivation of the expressions of the final velocities in terms of the masses and the initial velocities.

One-dimensional elastic collision simulation

Elastic Collision in One Dimension Simulation

Using this simulation, you can demonstrate the conservation laws in a one-dimensional elastic collision (The law of conservation of linear momentum and the law of conservation of kinetic energy).

Free fall السقوط الحر

A falling apple is acted upon only by the force of gravity of the earth (neglecting air resistance). That is what we call a "free fall". القوة الوحيدة المؤثرة على التفاحة الساقطة هي قوة جاذبية الأرض (مهملين مقاومة الهواء). هذا ما نسميه "السقوط الحر".

This experiment demonstrates that in the absence of air resistance, two freely falling bodies, when released from the same height, they take the same time interval to reach the ground.

توضح هذه التجربة أنه في حالة سقوط جسمين بحرية مع انعدام مقاومة الهواء، ومع إطلاقهما من نفس الارتفاع، فإنهما يأخذان نفس الفترة الزمنية للوصول إلى الأرض. يدل ذلك على أن كلا الجسمين يكتسبان نفس المقدار من السرعة عندما يسقطان

Verifying Newton’s second law التحقق من قانون نيوتن الثاني

The acceleration of the block (on the table) is directly proportional to the tension force (along the rope). The ratio of the force to the acceleration is exactly equal to the mass of the block. يتناسب تسارع الجسم (على الطاولة) طرديًا مع قوة الشد (على طول الحبل). نسبة القوة إلى التسارع تساوي تمامًا كتلة الجسم.

This experiment was performed in a space shuttle where the gravity is almost zero, so the balls were not affected by any force except the blow of the astronaut. Note that with the same blow (same force) on each ball, the lighter ball accelerates the most, while the heavier one accelerates the least, which complies with Newton’s second law.

أُجريت هذه التجربة في مكوك فضائي حيث تنعدم الجاذبية تقريبًا، لذلك لا تتأثر الكرات بأي قوة باستثناء نفخة رائد الفضاء. لاحظ أنه بنفس النفخة (نفس القوة) على كل كرة، فإن الكرة الأخف تتسارع أكثر من الكرة الأثقل، وهو ما يتوافق مع قانون نيوتن الثاني:

تشير هذه المعادلة إلى أنه إذ لم تتغير القوة الصافية على الجسم، فإن الكتلة والتسارع متناسبان عكسيا. وبعبارة أخرى، لنفس القوة الصافية، كلما زادت الكتلة، انخفض التسارع، والعكس بالعكس.

Newton’s third law قانون نيوتن الثالث

The rocket ejects the gas backwards (action), and the gas in turn pushes the rocket forwards (reaction). This is how the rocket flies. ينفث الصاروخ الغاز للخلف (الفعل) ، ويدفع الغاز بدوره الصاروخ إلى الأمام (ردة فعل). ونتيجة لذلك يطير الصاروخ.

In this video, Jackie chan and his partner found themselves in trouble facing a huge truck while each hanging from a rope. But Jackie was so clever that he found a way to rescue himself and his partner by pushing his partner (action), and as a result, he was pushed back by his partner (reaction). This way both Jackie and his partner were saved.

في هذا الفيديو، وجد جاكي تشان وشريكه نفسيهما في ورطة حيث أنهما يواجهان شاحنة ضخمة أثناء تعلّق كل منهما بالحبل. لكن جاكي كان ذكيًا ووجد طريقة لإنقاذ نفسه وشريكه من خلال دفع شريكه (الفعل)، ونتيجة لذلك ارتد عن شريكه (رد الفعل)، وبهذه الطريقة أنقذ جاكي نفسه وشريكه.

Old simulations

An old simulation illustrating how to determine the speed of sound in air using an oscilloscope, a low frequency generator, a loudspeaker, and two microphones. Developed by Farid Minawi, physics-zone.com. محاكاة قديمة توضح كيفية تحديد سرعة الصوت في الهواء باستخدام راسم الذبذبات ومولد التردد المنخفض ومكبر الصوت وميكروفونين. من إعداد فريد مناوي، موقع، physics-zone.com

These simulations were made using the Adobe Flash/AcrtionScript. You can download them and run then in Windows.

Newton’s Second Law قانون نيوتن الثاني

A racing car is supplied with a strong engine (large force), and is designed with the least possible mass, so it can acquire the largest possible acceleration. تُزود سيارة السباق بمحرك قوي (قوة كبيرة)، وتُصمم بأقل كتلة ممكنة، بحيث يمكنها الحصول على أكبر تسارع ممكن.

Newton’s second law states that the net force on a body and the acceleration it gains are directly proportional. The constant of proportionality is the mass of the object.
In this experiment, the weight of the anvil is supported by the air pressure underneath it, but even though, its huge mass requires huge force to make accelerate (starts from rest to a certain speed).

ينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة الصافية المؤثرة على الجسم والتسارع الذي يكتسبه متناسبين بشكل مباشر. وثابت التناسب هو كتلة الجسم. الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثاني هي:

في هذه التجربة، يتم دعم وزن السندان بواسطة ضغط الهواء من تحته، ولكن على الرغم من ذلك، فإن كتلته الضخمة تتطلب قوة كبيرة للتسريع (للوصول إلى سرعة معينة ابتداء من السكون).

Newton’s first law قانون نيوتن الأول

Isaac Newton إسحق نيوتن

In this experiment, the air cushion under the scooter assures that there is almost no friction, so the scooter is acted upon by the gravitational force (its weight) and the reaction of the track. Then we can say that the net force on the scooter is null.
Now when the scooter is at rest, it remains at rest. But when it is given a push and then is left to move on its own, it will keep moving at constant speed unless it hits the end of the track (a force stops it).

في هذه التجربة، ينعدم الاحتكاك تقريبا تحت السكوتربسبب الوسادة الهوائية، لذلك تتأثر السكوترفقط بقوة الجاذبية (وزنها) وبردة فعل السكة. فيمكننا القول أن القوة الصافية على السكوتر صفر.

فعندما يكون السكوتر في حالة سكون ، يبقى في حالة سكون. وعندما يتم دفعها ومن ثم تركها للتحرك من تلقاء نفسها، فإنها ستستمر في التحرك بسرعة ثابتة ما لم تصل إلى نهاية المسار (توقفه قوة خارجية).