مفاهيم فيزيائية .. العوامل التي تقرر الحركة

[د.مسلم المياح]

العوامل التي تقرر الحركة قبل أن نبدأ ، نحن بحاجة إلى ان ننشط معلوماتنا الخاصة بمبادئ الميكانيكا التي تعتبر أساسية لفهم الميكانيكا الرياضية . والمراجعة التالية تزودنا بلمحة عامة عن شروط الميكانيكية الخاصة بالكتلة ، الوزن، والقصور الذاتي ، الحركة الخطية والزاوية ، والسرعة ، والسرعة المتجهة ، والتسارع . الكتـــــلة : الكتلة تعني ببساطة المادة ، والتي تقاس عادة مع وحدات الكيلوغرام . و الناس في كثير من الأحيان يبادلون الكتلة مع الوزن ، ولكن هذين المصطلحين علميا تعني شيئين مختلفين . فإذا كان الشيء او الكائن له مادة ويحتل مساحة ، فهو كتلة . فالكتلة هي كمية المادة التي يتشكل منها الشيء او الجسم . الوزن ، من الناحية الاخرى ، هو هذه الكمية من المادة مضافا اليها تأثير الجاذبية الأرضية ، أو بدقة أكثر ، قوة الجاذبية . لذلك لجميع دراساتنا على الأرض ، حيث التسارع ( والذي يقاس بالأمتار في الثانية m/s2) وذلك بسبب الجاذبية وهو ثابت الى حد كبير (في m/s2 10 )، والوزن ببساطة هو حجم الكتلة مضروب في قوة الجاذبية ، 10. على سبيل المثال ، شخص ما كتلته 100 كيلوغرام سيكون قوة الوزن لديه ( والقياس بالنيوتن ، N) هو 1000 N. لذلك للمدربين والرياضيين والعلماء والرياضة الكتلة هو المصطلح الأكثر شيوعا في الاستخدام ، والوزن هو القوة التي تولدها هذه الكتلة . نحن نتحدث كثيرا عن دوري كرة القدم الامريكية بان يكون لدى اللاعبين اجسام ضخمة أو يمتلكون كتلة جسمية هائلة ، والتي تشير الى ان الرياضيين الضخام لديهم الكثير من العضلات والعظام والدهون والأنسجة والسوائل ، وغيرها من المواد التي تشكل أجسادهم . فالرياضيون الذين يرغبون في الاداء جيدا في الفعاليات التي يختارونها تراقب كتل اجسامهم بعناية . أنهم يعرفون أن الكتلة الكبيرة جدا أو القليلة جدا يمكن أن تؤثر تأثيرا خطيرا على أدائهم وبالنسبة لنا جميعا ، فان التحقق من كتلة اجسامنا هو وسيلة لتقييم صحتنا العامة واللياقة البدنية فعندما نصعد على الميزان فانه يعطينا القراءة التي نقرنها مع كمية كتلة الجسم التي نحملها . الافتراض الشائع هو أن كتلة جسم الرياضي ، تضغط نوابض الميزان ، وأن القراءات على مقياس الميزان تمثل الكمية الذي يتم بها ضغط نوابض الميزان معا . هذا صحيح ، ولكن ما يحدث في الواقع هو أكثر تعقيدا قليلا ، كما سيناقش لاحقا . الـــوزن : من حيث المصطلح الميكانيكي، هو وزن الرياضي والذي يمثل سحب الجاذبية الأرضية على جسم الرياضي . القراءة على المقياس تمثل كمية السحب أو الجاذبية الموجودة بين الاثنين . فالأرض تشد الرياضي للأسفل . لذلك فان الرياضي الذي يمتلك كتلة كبيرة يضغط نوابض الميزان إلى الحد الاكبر من الرياضي الذي لديه كتلة اقل من الجسم . ونتيجة لذلك فان المؤشر على المقياس يتحرك أبعد حول المقياس . وللموضوع بقية .....