الصورة الفيزيائية الواقعية مخطط الجسم الحر (FBD)
⚙️ إعدادات الحالة
كرة معلقة بحبل: الكرة في حالة اتزان (لا تتحرك)، وهذا يعني أن القوة التي يسحب بها الحبل لأعلى تتساوى تماماً مع قوة جذب الأرض (الوزن) لأسفل.
كتلة الكرة (m): 1.0 kg
القوى المؤثرة في النظام (الاتزان)
قوة جذب الأرض في الكرة (الوزن W):-9.8 N (لأسفل)
قوة شد الحبل في الكرة (T):+9.8 N (لأعلى)
محصلة القوى (ΣF):0 N (اتزان)
📋 جدول تحليل القوى
الحالةالكتلةالقوة لأسفل (الوزن)القوة لأعلىالمحصلة
💡 استنتاج: ما هو مخطط الجسم الحر؟
1. العزل: نقوم بعزل الجسم (الكرة) عن محيطه (الحبل، اليد، السقف)، ونرسمه كنقطة مادية أو دائرة بسيطة لتبسيط الدراسة.
2. تمثيل القوى: تُرسم كل قوة تؤثر على الجسم على شكل "سهم" ينطلق من الجسم ويشير للخارج نحو اتجاه القوة.
3. الطول والاتزان: طول السهم يعبر عن مقدار القوة. في حالتي (الكرة المعلقة أو المستقرة في اليد)، الكرة لا تتحرك، لذا فإن السهم الذي يشير لأسفل (الوزن) يتساوى تماماً في الطول مع السهم الذي يشير لأعلى (الشد أو القوة العمودية).