حرکت در خط راستحرکت شناسیفیزیک پیش دانشگاهیفیزیک دوم دبیرستان

حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

شتاب ثابت : ابتدا باید شتاب متوسط را بشناسیم .

شتاب متوسط : برابر است با نسبت تغییرات سرعت به بازه ی زمانی که سرعت در آن تغییر می کند.

ph2 s2 4 shetab 1 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

ph2 s2 4 shetab 0 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

نکته : یکای شتاب ، متر بر مربع ثانیه است .

نکته : شتاب متوسط در نمودار سرعت – زمان برابر شیب خطی است که از دو نقطه از نمودار می گذرد .

شتاب لحظه ای : شتاب متوسط در بازه ی زمانی بسیار کوچک همان شتاب لحظه ای است .

نکته : شیب نمودار سرعت – زمان در هر لحظه نشان دهنده ی شتاب متحرک است .

مثال ۱: نمودار سرعت – زمان متحرکی در ۲۰ ثانیه رسم شده است .

ph2 s2 4 shetab 2 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

الف) شتاب را در هر مرحله بدست آورید .

ب) شتاب متوسط این متحرک را از صفر تا ۲۰ ثانیه بیابید .

پاسخ :

ph2 s2 4 shetab 3 161x300 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست : هرگاه در حرکتی که در یک بعد انجام می شود ، در تمام لحظات شتاب یکسان باشد ، حرکت را با شتاب ثابت گوییم .

نکته : در حرکت با شتاب ثابت ، شتاب متوسط در هر بازه ی زمانی برابر با شتاب لحظه ای است .

معادلات حرکت با شتاب ثابت :

ph2 s2 4 shetab 4 300x236 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

مثال ۲: معادله ی مکان – زمان متحرکی به صورت زیر است .

ph2 s2 4 shetab 5 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

الف) اندازه شتاب و سرعت اولیه و مکان اولیه متحرک را تعیین کنید.

ب) اندازه ی سرعت در چه لحظه ای صفر می شود ؟

ج) جابه جایی متحرک در ۴ ثانیه اول حرکت چقدر است ؟

پاسخ :

ph2 s2 4 shetab 6 139x300 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

مثال ۳: متحرکی با شتاب ثابت ۲ متر بر مربع ثانیه از سرعتش می کاهد و پس از طی مسافت ۲۵ متر روی خط راست متوقف می شود . سرعت اولیه ی متحرک چند متر بر ثانیه است ؟

پاسخ :

ph2 s2 4 shetab 7 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

تمرین ۱: اتومبیلی با سرعت ۱۰۸ کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است. راننده با دیدن مانعی ترمز می کند و در مدت ۱۰ ثانیه متوقف می شود .

الف) شتاب حرکت را بیابید .

ب) مسافتی که متحرک در این مدت طی می کند را حساب کنید .

ج) سرعت متوسط متحرک در این مدت را حساب کنید.

تمرین ۲: گلوله تفنگی با سرعت ۲۵۰ متر بر ثانیه به تنه درختی برخورد می کند و ۱۵ سانتی متر در امتداد خط راست در تنه آن فرو رفته و با سرعت ۵۰ متر بر ثانیه از طرف دیگر آن خارج می شود . در صورتی که شتاب حرکت گلوله در تنه ی درخت ثابت فرض شده باشد ، شتاب حرکت در تنه درخت و مدت حرکت گلوله در تنه ی درخت را بدست آورید .

تمرین ۳: کامیونی با سرعت ۱۸ متر بر ثانیه در حال حرکت است . راننده ی کامیون ، اتومبیل ایستاده ای را در سمت مقابل خود و در فاصله ی ۹۰ متری می بیند . بعد از زمان عکس العمل t ، راننده ترمز می کند و کامیون شتاب ۳- متر بر مربع ثانیه می گیرد . مطلوبست :

الف) حداکثر زمان t برای آنکه تصادف نشود چقدر است ؟

ب) قبل از ترمز کردن ، کامیون چه مسافتی را طی کرده است؟

ج) توقف چند ثانیه پس از آن که راننده ، اتومبیل را می بیند ، رخ می دهد ؟

تمرین ۴: اتومبیلی که بر روی خط راست با شتاب ثابت حرکت می کند در مدت ۸ ثانیه سرعتش را از ۲۰ به ۳۰ متر بر ثانیه می رساند .

الف) مسافت طی شده توسط اتومبیل در مدت ۸ ثانیه چند متر بر ثانیه است ؟

ب) شتاب حرکت آن چقدر است ؟

تمرین ۵: معادله ی مکان – زمان متحرکی در SI به صورت زیر می باشد . تعیین کنید :

ph2 s2 4 shetab 8 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

الف) مکان اولیه ، سرعت اولیه ، شتاب حرکت

ب) سرعت متوسط متحرک در بازه ی زمانی ۱ تا ۳ ثانیه

ج) معادله ی سرعت – زمان متحرک را بنویسید .

تمرین ۶: معادله مکان – زمان جسمی که بر محور x حرکت می کند به صورت زیر است .

ph2 s2 4 shetab 9 حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست

الف) جابجایی جسم در بازه ی زمانی ۱ تا ۴ ثانیه را حساب کنید .

ب) مسافت جسم در بازه ی زمانی ۱ تا ۴ ثانیه را حساب کنید .

حل تمرین ها :

 

برچسب ها

کبیری

مصطفی کبیری کناری متولد سال ۱۳۶۷ در شهرستان فریدونکنار (استان مازندران) ، دبیر فیزیک دبیرستان های شهرستان کلاردشت با سوابق تحصیلی کارشناسی رشته دبیری فیزیک در دانشگاه مازندران و کارشناسی ارشد فیزیک حالت جامد در دانشگاه تربیت مدرس تهران هستم . هدف از ایجاد این سایت برای من ، ایجاد یک محیطی آموزشی کارآمد است که در آن دانش آموزان بتوانند فیزیک را به صورت پایه ای و مفهومی بیاموزند .

مطالب مشابه

1 دیدگاه در “حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست”

  1. سلام میشه بگید چرا در حرکت نسبی روی خط راست گاهی مکان رو منفی در نظر میگیریم مثلا وقتی دو ماشین در حال حرکت یکی اون یکی رو تعقیب میکنه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
بستن