مركز الثقل هو النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية في الجسم، كأن كل الكتلة مجتمعة فيها. إذا أسندت جسمًا تحته مباشرة، يبقى متزنًا. في المكنسة يقع أقرب إلى الفرشاة الثقيلة. وفي الشكل المنتظم المصنوع من مادة واحدة يقع في المنتصف، وفي الحلقة يقع حتى داخل الفتحة حيث لا توجد مادة.
يمكن الاستماع إلى هذا الفيديو أيضًا بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت و الترجمة.
مكنسة موضوعة بالعرض على إصبعك، متزنة. هل إصبعك في المنتصف تمامًا، أم أقرب إلى الفرشاة، أم أقرب إلى طرف العصا؟ اختر أولًا، قبل أن تكمل المشاهدة.
ترى ما هو مركز الثقل: النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية في الجسم، كأن كل الكتلة مجتمعة فيها. إذا أسندت جسمًا تحت مركز ثقله مباشرة، يبقى متزنًا. ثم أين يقع مركز الثقل في شكل منتظم من مادة واحدة، مثل متوازي مستطيلات أو كرة أو أسطوانة، ولماذا يقع في الحلقة داخل الفتحة، حيث لا توجد أي مادة. وأخيرًا كيف تجد مركز ثقل لوح صغير شكله غير منتظم دون حساب: علّقه مرتين، وارسم خطين، وحيث يتقاطعان يقع مركز الثقل.
لطلاب المرحلة الثانوية، ضمن موضوع القوى. في منتصف الفيديو سؤال ولحظة صمت: أوقف الفيديو هناك وفكّر بنفسك أولًا.
في هذا الفيديو
الشرح كاملًا مكتوبًا
مكنسة على إصبعك
0:00مكنسة موضوعة بالعرض على إصبعك، متزنة. أين إصبعك: في المنتصف تمامًا، أقرب إلى الفرشاة، أم أقرب إلى طرف العصا؟ اختر فقط.
النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية
0:17مركز الثقل هو النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية في الجسم. كأن كل كتلة الجسم مجتمعة في تلك النقطة. إذا أسندت جسمًا تحت مركز ثقله مباشرة، يبقى متزنًا. الفرشاة ثقيلة والعصا خفيفة. لذلك لا يقع مركز الثقل في المنتصف، بل أقرب إلى الفرشاة، وهناك إصبعك.
المنتصف، وأحيانًا خارج المادة
0:42إذا كان للجسم شكل منتظم وكان كله من المادة نفسها، فمركز ثقله في المنتصف. في متوازي مستطيلات، في كرة، في أسطوانة. في الحلقة يقع المنتصف داخل الفتحة. إذن مركز ثقل الحلقة في مكان لا توجد فيه أي مادة. دورك الآن. لوح صغير شكله غير منتظم. كيف تجد مركز ثقله دون حساب؟
التعليق مرتين
1:12علّق اللوح من نقطة واحدة، بحيث يدور بحرية. يدور حتى يصبح مركز الثقل تحت نقطة التعليق مباشرة. علّق من النقطة نفسها خيطًا بثقل صغير، وارسم خطًا على طول الخيط: مركز الثقل في مكانٍ ما على هذا الخط. ثم علّق اللوح من نقطة أخرى، وارسم خطًا آخر. حيث يتقاطع الخطان، يقع مركز الثقل.
ثلاثة أشياء للتذكر
1:38ثلاثة أشياء. مركز الثقل هو النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية في الجسم. أسنده تحتها مباشرة، فيبقى متزنًا. في الشكل المنتظم من مادة واحدة يقع مركز الثقل في المنتصف، وقد يكون حتى خارج المادة. وفي الشكل غير المنتظم تجده بتعليق الجسم مرتين: حيث يتقاطع الخطان، يقع مركز الثقل.
سؤالان
2:04سؤالان. الأول. أين يقع مركز ثقل مكعب خشبي مصمت؟ الثاني. مطرقة متزنة على إصبعك. هل إصبعك أقرب إلى الرأس، أم أقرب إلى طرف المقبض؟
الإجابات
2:21الأول: في منتصف المكعب تمامًا، لأن شكله منتظم وهو كله من الخشب نفسه. الثاني: أقرب إلى الرأس. هناك معظم الكتلة، لذا هناك أيضًا مركز الثقل.
التالي: أنواع القوى
2:35هل تريد أن تعرف كل ما تستطيع القوة فعله، وما أنواع القوى الموجودة؟ إذن شاهد الفيديو عن أنواع القوى على قناتي في يوتيوب.
أسئلة شائعة
ما هو مركز الثقل؟
مركز الثقل هو النقطة التي تؤثر فيها قوة الجاذبية في الجسم. كأن كل كتلة الجسم مجتمعة في تلك النقطة الواحدة. إذا أسندت جسمًا تحت مركز ثقله مباشرة، يبقى متزنًا.
لماذا لا يقع مركز ثقل المكنسة في المنتصف؟
لأن الفرشاة ثقيلة والعصا خفيفة. في جهة الفرشاة كتلة أكبر، لذلك يقع مركز الثقل أقرب إلى الفرشاة. وهناك يجب أن يكون إصبعك لتبقى المكنسة متزنة.
أين يقع مركز ثقل الحلقة؟
في منتصف الفتحة. للحلقة شكل منتظم وهي كلها من المادة نفسها، لذلك يقع مركز ثقلها في المنتصف، مع أنه لا توجد هناك أي مادة.
كيف تجد مركز ثقل لوح شكله غير منتظم؟
علّق اللوح من نقطة واحدة بحيث يدور بحرية، وارسم خطًا إلى أسفل على طول خيط بثقل صغير. ثم علّقه من نقطة أخرى وارسم خطًا آخر. حيث يتقاطع الخطان، يقع مركز الثقل.
أين يقع مركز ثقل المطرقة؟
أقرب إلى الرأس، لأن معظم الكتلة هناك. لذلك تتزن المطرقة على إصبعك عندما يكون إصبعك قريبًا من الرأس، لا في منتصف المقبض.
لا يلزم أن يقع مركز الثقل داخل المادة.
قناة Physics with Thomas تقدّم شروحًا في الفيزياء لطلاب المرحلة الثانوية. لا توجد كلمات على الشاشة، فما تراه يعمل بأي لغة.
في هذه السلسلة
أنواع القوى3:06
حساب قوة الجاذبية3:15
مركز الثقل2:48
الدينامومتر: مدى القياس والدقة3:11
قوة المرونة وثابت النابض3:41
التناسب الطردي3:37
نبذة عني
اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.
تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.
منذ ٢٠٢٦ أدرّس الفيزياء في المرحلتين الإعدادية والثانوية، وبدأت درجة الماجستير في جامعة أمستردام للحصول على مؤهلي الكامل في التدريس. هناك تعلّمت أن انتباه طالب المرحلة الثانوية الحقيقي لمادة جديدة يدوم نحو سبع دقائق. ونقطة ضعفي أنا بالذات هي الإكثار من القصص الجانبية.
من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، ضمن تلك الدقائق السبع. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.