توضيح مبدأ العطالة:
إن مبدا العطالة يتعلق بالمعلم الذي تدرس فيه حركة الجملة فكل جملة تكون ساكنة بالنسبة لمعلم
أو تتحرك حركة مستقيمة منتظمة ولا تؤثر فيها أي قوة أو تؤثر فيها قوى محصلتها معدومة
فإن مبدأ العطالة محقق في هذا المعلم
وكل جملة تتحرك حركة تختلف عن الحركة المستقيمة المنتظمة وتخضع لقوة خارجية
فان مبدا العطالة محقق فيها أيضا
متى لا يتحقق مبدأ العطالة ؟
اذا كانت الجملة ساكنة بالنسبة للمعلم ومع ذلك فهي تخضع لقوة خارجية
مثال:
اذا كان الجسم مربوط بخيط ويتحرك حركة دائرية منتظمة فإننا يمكن أن ندرس حركة هذا الجسم في
معلمين
1-معلم ديكارتي مبدأه مركز المسار : في هذا المعلم يتحرك الجسم حركة دائرية منتظمة وهي تختلف
عن الحركة المستقيمة المنتظمة و يخضع لقوة جاذبة مركزية وهي قوة خارجية بالنسبة للجملة وهذا يتفق مع مبدا العطالة
ومنه مبدأ العطالة في هذا المعلم محقق
2-نأخذ نفس الجسم السابق ولكن ندرسه في المعلم المرفق بالمتحرك(معلم فريني) في هذه الحالة
بما أن الجسم دائما موجود في مبدأ المعلم المتحرك فهو ساكن بالنسبة لهذا المعلم إلا أنه يخضع
لقوة خارجية وهي القوة
الجاذبة المركزية والمتمثلة في توتر الخيط وهذا يناقض مبدأ العطالة (جسم ساكن ويخضع لقوة خارجية غير معدومة)
اذا مبدأ العطالة في هذا المعلم غير محقق
مبدأ العطالة لا يحتاج أن تكون الحركة مستقيمة ليتحقق
بل يتحقق مبدأ العطالة إذا تمت دراسة الجملة في مرجع غاليلي
الحركة الدائرية المنتطمة يتحقق فيها مبدأ العطالة إن كان الجسم خاضعا لقوة ولا يتحقق إن كانت محصلة
القوة معدومة
كما أن الحركة الدائرية المنتظمة هي تركيب لحركتين مستقيمتين تتم احداها في المحور x مثلا والأخرى في
المحور y ويمكنك التأكد بإسقاط جميع نقاط الحركة الدائرية المنتظمة على المحور xxُ و المحور yyُ ستجدها تركيب لحكرتين مستقيمتين
يكون مبدأ العطالة محققا في الحركة الدائرية المنتظمة إن كانت خاضعة لقوة
ولا يكون محققا إن كانت غير خاضعة لقوة
البعض لديه فكرة خاطئة إذا يعتقد أن مبدأ العطالة محقق في الحركة المستقيمة المنتظمة فقط وهذا خطأ
أمثلة يتحقق فيها مبدأ العطالة :
جسم غير خاضع لقوة وساكن
جسم غير خاضع لقوة ويتحرك حركة مستقيمة منتظمة
جسم خاضع لقوة ويتحرك حركة دائرية منتظمة (ليست مستقيمة منتظمة)
جسم خاضع لقوة ويتحرك حركة مستقيمة متسارعة (ليست مستقيمة منتظمة(
أمثلة لا يتحقق فيها مبدأ العطالة :
جسم خاضع لقوة وساكن
جسم خاضع لقوة ويتحرك حركة مستقيمة منتظمة
جسم غير خاضع لقوة ويتحرك حركة دائرية منتظمة (ليست مستقيمة منتظمة)
جسم غير خاضع لقوة ويتحرك حركة مستقيمة متسارعة (ليست مستقيمة منتظمة(
مبدأ العطالة يتحقق إذا كان شعاع السرعة ثابتا
لكن في الحركة الدائرية المنتظمة شعاع السرعة غير ثابت
إذن مبدأ العطالة غير محقق
ملاحظة: إن الاستنتاج العكسي غير صحيح، كأن نقول: الجسم يخضع لقوة فحركته ليست
مستقيمة منتظمة وعليه مبدأ العطالة محقق، هذا غير صحيح لأننا في هذه الحالة نعتبر أن
القانون الأول لنيوتن هو نتيجة للقانون الثاني، وهذا ليس صحيحا، فلولا القانون الأول
لما كان القانون الثاني