< Return to Video

توضیح قوانین سه‌گانه‌ی نیوتن، با یک دوچرخه - جاشوآ مانلِی

  • 0:14 - 0:17
    آیا هرگز متوجه این شدید که شروع رکاب زدن روی دوچرخهتان خیلی سختتر از
  • 0:17 - 0:20
    دوچرخه سواری با سرعت ثابت است؟
  • 0:20 - 0:23
    یا هرگز کنجکاو شدید که چه چیزی باعث حرکت دوچرخه شما میشود؟
  • 0:23 - 0:26
    و یا در اینباره فکر کردید که چرا به جای عقب رفتن یا یه وَری رفنن به جلو میروید؟
  • 0:26 - 0:29
    شاید نه، و شما تنها نیستید.
  • 0:29 - 0:31
    تا قرن هفدهم کسی به این فکر نکرده بود،
  • 0:31 - 0:34
    تا اینکه اسحاق نیوتن قانونهای بنیادی حرکت را توضیح داد
  • 0:34 - 0:37
    و ما پاسخ این سه سوال را فهمیدیم.
  • 0:37 - 0:40
    چیزی که نیوتن تشخیص داد این بود که اجسام تمایل دارند که به چیزی ادامه بدهند
  • 0:40 - 0:43
    که در حال انجام آن هستند. بنابراین وقتی دوچرخه شما حرکت نمیکند،
  • 0:43 - 0:46
    همانطور بی حرکت میماند، و وقتی حرکت میکند،
  • 0:46 - 0:48
    این حرکت را ادامه میدهد.
  • 0:48 - 0:50
    اجسام در حال حرکت تمایل به ادامه حرکت دارند
  • 0:50 - 0:52
    و اجسام بی حرکت تمایل به بیحرکتی.
  • 0:52 - 0:55
    این قانون اول نیوتن است.
  • 0:55 - 0:59
    فیزیکدانان آن را قانون اینرسی مینامند، که شیوه ماهرانهایست برای گفتن
  • 0:59 - 1:03
    این که سرعت اجسام در حال حرکت به خودی خود بالا نمیرود، پائین نمیآید و تغییر جهت هم نمیدهد.
  • 1:03 - 1:09
    این که سرعت اجسام در حال حرکت به خودی خود بالا نمیرود، پائین نمیآید و تغییر جهت هم نمیدهد.
  • 1:09 - 1:12
    حالا شما میدانید که باید بر اینرسی غلبه کنید تا دوچرخهتان حرکت کند،
  • 1:12 - 1:14
    اما چه چیزی به شما اجازه میدهد که بر آن چیره شوید؟
  • 1:14 - 1:17
    خُب، پاسخ توسط قانون دوم نیوتن توضیح داده میشود.
  • 1:17 - 1:20
    از لحاظ ریاضی، قانون دوم نیوتن میگوید
  • 1:20 - 1:24
    که نیرو محصول جرم و شتاب است.
  • 1:24 - 1:27
    برای اینکه یک جسم شتاب بگیرد، و یا سرعتش زیاد شود،
  • 1:27 - 1:29
    باید نیرویی وارد شود.
  • 1:29 - 1:31
    هرچه نیروی بیشتری وارد کنید،
  • 1:31 - 1:34
    سریعتر شتاب میگیرید. و هرچه دوچرخهتان جرم بیشتری داشته باشد،
  • 1:34 - 1:36
    و نیز هرچه شما جرم بیشتری داشته باشید،
  • 1:36 - 1:39
    باید نیروی بیشتری به کار بیاندازید تا با نرخ یکسانی شتاب بگیرید.
  • 1:39 - 1:43
    و به همین دلیل است که خیلی مشکل میشود روی یک دوچرخهی ۴٫۵۰۰ کیلوگرمی رکاب زد.
  • 1:43 - 1:48
    و این نیروییست که توسط پاهایتان به پدالها وارد میشود،
  • 1:48 - 1:51
    که به شما اجازه میدهد که بر قانون اینرسی نیوتن غلبه کنید.
  • 1:51 - 1:54
    هر چه بیشتر به پدالها فشار وارد کنید، نیرو بیشتر میشود
  • 1:54 - 1:56
    و سریعتر شتاب میگیرید.
  • 1:56 - 1:58
    و حالا آخرین سوال:
  • 1:58 - 2:00
    وقتی موفق میشوید که دوچرخهتان را به حرکت دربیاورید،
  • 2:00 - 2:02
    چرا به جلو میرود؟
  • 2:02 - 2:05
    با توجه به قانون سوم نیوتن، برای هر کنشی،
  • 2:05 - 2:07
    واکنشی برابر و معکوس آن وجود دارد.
  • 2:07 - 2:11
    برای فهم این، به هنگامی که یک توپ جهنده را رها میکنید، فکر کنید.
  • 2:11 - 2:13
    توپ جهنده به زمین ضربه میزند،
  • 2:13 - 2:15
    و به زمین نیروی رو به پایین وارد میکند.
  • 2:15 - 2:17
    این یک کنش است.
  • 2:17 - 2:21
    زمین با فشار وارد کردن به توپ با نیرویی برابر واکنش نشان میدهد،
  • 2:21 - 2:24
    ولی در جهت معکوس - به طرف بالا -
  • 2:24 - 2:27
    باعث میشود که توپ به طرف شما برگردد.
  • 2:27 - 2:29
    هر دو با هم، کف زمین و توپ چیزی را تشکیل میدهند که بهش میگویند
  • 2:29 - 2:32
    زوج نیروی کنش/ واکنش. این در مورد دوچرخهی شما،
  • 2:32 - 2:35
    کمی پیچیدهتر میشود. وقتی چرخ دوچرخه شما درجهت عقربههای ساعت میچرخد،
  • 2:35 - 2:39
    هر بخش از لاستیک که زمین را لمس میکند
  • 2:39 - 2:41
    زمین را به عقب هل میدهد -
  • 2:41 - 2:45
    واکنشها. زمین با همان نیرو هریک از چرخها را به جلو هل میدهد - واکنشها.
  • 2:45 - 2:48
    واکنشها. زمین با همان نیرو هریک از چرخها را به جلو هل میدهد - واکنشها.
  • 2:48 - 2:53
    به دلیل اینکه شما دو تا چرخ دارید هر کدام یک زوج نیروی کنش/ واکنش با زمین
  • 2:53 - 2:56
    تشکیل میدهند. و به دلیل اینکه زمین واقعا خیلی خیلی بزرگست،
  • 2:56 - 2:59
    در مقایسه با دوچرخه شما، زمین بر اثر نیروی ایجاد شده از چرخهای دوچرخهتان که آن را به عقب هل میدهند حرکتی نمیکند -
  • 2:59 - 3:02
    در مقایسه با دوچرخه شما، زمین بر اثر نیروی ایجاد شده از چرخهای دوچرخهتان که آن را به عقب هل میدهند حرکتی نمیکند -
  • 3:02 -
    اما شما به جلو رانده میشوید .
Title:
توضیح قوانین سه‌گانه‌ی نیوتن، با یک دوچرخه - جاشوآ مانلِی
Description:

درس کامل را در اینجا ببینید:
http://ed.ted.com/lessons/joshua-manley-newton-s-3-laws-with-a-bicycle

چرا رکاب زدن با دوچرخه‌‌ای ۴٫۵۰۰ کیلوگرمی مشکل خواهد بود؟ این نمایش ساده نشان می‌دهد که چگونه ۳ قانون حرکت نیوتن ممکن است که به شما کمک کند که دوچرخه سواری کنید.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:33

Persian subtitles

Revisions