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

پاسخ دهید

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

بستن