الحركة على المنحدرات وقوة الجاذبية
المنحدر سطح مائل يجعل حركة الأجسام مختلفة عن حركتها على سطح أفقي. عندما نضع كرة على منحدر، تتحرك إلى أسفل غالبًا بسبب الجاذبية. لكن مقدار السرعة والتسارع لا يعتمد على الجاذبية وحدها، بل أيضًا على درجة ميل المنحدر والاحتكاك وكتلة الجسم وشكله.
دور الجاذبية
الجاذبية تسحب الأجسام نحو مركز الأرض. على المنحدر، يوجد جزء من قوة الجاذبية يساعد الجسم على الحركة إلى أسفل المنحدر. كلما زاد ميل المنحدر، زاد تأثير هذا الجزء في تسريع الجسم. لذلك تنزل الكرة أسرع على منحدر شديد الميل مقارنة بمنحدر قليل الميل إذا كانت الظروف الأخرى متشابهة.
دور الاحتكاك
الاحتكاك يعارض الحركة بين الجسم وسطح المنحدر. إذا كان السطح خشنًا، يكون الاحتكاك أكبر وتقل سرعة الجسم أو قد لا يتحرك. وإذا كان السطح أملس، يقل الاحتكاك فتكون الحركة أسهل وأسرع. لذلك ينزلق جسم على سطح أملس بسرعة أكبر من سطح خشن في كثير من الحالات.
أمثلة يومية
التزلج على منحدر، نزول عربة على ممر مائل، تدحرج كرة على سطح مائل، وصعود سيارة على طريق جبلي كلها أمثلة. عند الصعود تحتاج السيارة إلى قوة دفع أكبر لمقاومة الجاذبية، وعند النزول تساعد الجاذبية على الحركة، وقد نحتاج إلى المكابح لتقليل السرعة.
السطح المائل كآلة بسيطة
المنحدر يعد من الآلات البسيطة لأنه يسهل رفع الأجسام إلى ارتفاع معين باستخدام قوة أقل عبر مسافة أطول. بدل رفع صندوق ثقيل عموديًا، يمكن دفعه على سطح مائل إلى الشاحنة. لا يلغي المنحدر الشغل، لكنه يوزع الجهد بطريقة أسهل.
خلاصة المقال
حركة الجسم على المنحدر تتأثر بالجاذبية والاحتكاك وزاوية الميل. كلما زاد الميل وقل الاحتكاك زادت سهولة الحركة إلى أسفل. المنحدر مثال جميل على أن الفيزياء موجودة حتى في ممر تحميل البضائع، لا في المختبر فقط.