15.12 : معادلة الحركة: الحركة العامة في المستوى

في سياق حركة الجسم الصلب ضمن مستوى عام، من المهم أن نفهم أن هذه الحركة عادةً ما يتم تحفيزها بواسطة قوى خارجية أو لحظات قليلة تمارس عليها. ويمكن تفسير هذا المبدأ من خلال قانون نيوتن الثاني الذي ينص على الحركة الانتقالية لمركز كتلة الجسم على طول كل محور.

علاوة على ذلك، فإن مركز كتلة الجسم يتعرض لتأثير دوراني نتيجة لهذه اللحظات الزوجية. يمكن توضيح هذا الدوران كمنتج للتسارع الزاوي ولحظة القصور الذاتي. يمكن تمديد معادلات الحركة هذه إلى أي نقطة في الجسم. يمكن تحقيق ذلك من خلال تمثيل معادلة العزم كمجموع مكونين: العزم حول مركز الكتلة والعزم الناتج عن الحركة الانتقالية حول نقطة معينة على الجسم.

بالنسبة لجسم يتدحرج دون أن ينزلق، هناك معادلة عزم محددة للنقطة الملامسة للأرض، النقطة O. هذه المعادلة هي مجموع العزم الناتج عن الحركة الانتقالية لمركز الكتلة والعزم الناتج عن مركز الكتلة نفسها في مثل هذه الحالات، يمكن التعبير عن معادلة اللحظة باستخدام نظرية المحور الموازي. تسمح لنا هذه النظرية بتمثيل معادلة اللحظة من حيث عزم القصور الذاتي للجسم عند النقطة O تقريبًا. يوفر استكشاف هذه المبادئ رؤى قيمة حول الديناميكيات المعقدة لحركة الجسم الصلب ضمن مستوى عام.