نمودار های حرکت با شتاب ثابت

نمودار های حرکت با شتاب ثابت :

۱-نمودار مکان – زمان :

نمودار مکان – زمان در حرکت با شتاب ثابت با توجه به درجه ۲ بودن معادله حرکت ، قسمتی از سهمی است مانند شکل زیر :

ph2 s2 5 nemodar 1 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

اطلاعاتی که می توان از نمودار مکان – زمان بدست آورد به شرح زیر است :

-عرض از مبدا ، مکان اولیه است .

-شیب خط نمودار در هر لحظه نشان دهنده سرعت متحرک در همان لحظه است . بنابراین شیب خط در لحظه t=0 برابر سرعت اولیه است .

-اگر جهت تقعر ( فرو رفتگی ) به سمت بالا باشد ، شتاب حرکت مثبت است و اگر جهت تقعر به سمت پایین باشد ، شتاب حرکت منفی است .

– برای بدست آوردن شتاب باید ابتدا معادله حرکت را بنویسیم و با قرار دادن نقاطی از نمودار ، مقدار شتاب را حساب کنیم .

مثال ۱: نمودار مکان – زمان متحرکی که با شتاب ثابت حرکت می کند مطابق شکل است . اگر سرعت اولیه ی جسم باشد ، شتاب حرکت را حساب کنید .

ph2 s2 5 nemodar 2 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

حل :

ph2 s2 5 nemodar 3 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

 

۲- نمودار سرعت – زمان :

نمودار سرعت – زمان در حرکت با شتاب ثابت با توجه به درجه یک بودن معادله سرعت ، خط راست است .

اطلاعاتی که می توان از نمودار سرعت – زمان بدست آورد به شرح زیر است :

-عرض از مبدا سرعت اولیه است .

-شیب خط نمودار در هر لحظه نشان دهنده ی شتاب حرکت است .

-مساحت سطح زیر نمودار سرعت – زمان ، نشان دهنده ی جابه جایی متحرک است .

مثال ۲: نمودار سرعت – زمان متحرکی مطابق شکل زیر است .

ph2 s2 5 nemodar 4 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

الف) شتاب متحرک را حساب کنید .

ب) معادله سرعت – زمان متحرک را بنویسید .

ج) جابه جایی متحرک را در ۱۰ ثانیه اول حرکت بیابید .

حل:

ph2 s2 5 nemodar 5 137x300 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

 

۳-نمودار شتاب – زمان :

چون شتاب حرکت ثابت است ، نمودار شتاب – زمان خطی موازی محور t است .

در این نمودار مساحت سطح زیر نمودار ، نشان دهنده ی تغییرات سرعت در آن بازه زمانی است .

 

تمرین ۱: نمودار مکان – زمان متحرکی که با شتاب ثابت حرکت می کند ، مطابق شکل روبرو است . مطلوبست محاسبه :

ph2 s2 5 nemodar 6 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

الف ) شتاب حرکت

ب) سرعت متحرک در لحظه ی t=6

ج) جا به جایی متحرک در ۳ ثانیه اول

تمرین ۲: در شکل مقابل نمودار سرعت – زمان متحرکی که از مبدا مختصات شروع به حرکت کرده است ، نشان داده شده است .

ph2 s2 5 nemodar 7 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

الف) زمان تغییر جهت این حرکت را بدست آورید .

ب) نمودار مکان – زمان این حرکت را رسم کنید .

تمرین ۳: نمودار سرعت – زمان متحرکی داده شده است . نمودار شتاب – زمان آن را بنویسید.

ph2 s2 5 nemodar 8 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

 

حل تمرین ها :

 

درباره کبیری

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 .

این مطلب را هم ببینید

پایستگی انرژی مکانیکی

پایستگی انرژی مکانیکی : انرژی مکانیکی : به مجموع انرژی های جنبشی و پتانسیل هر ...

پاسخ دهید

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