فیزیکفا http://physicfa.ir آموزش فیزیک دبیرستان و کنکور Tue, 02 Oct 2018 08:05:55 +0000 fa-IR hourly 1 https://wordpress.org/?v=4.7.11 http://physicfa.ir/wp-content/uploads/2014/08/cropped-favicon-150x150.png فیزیکفا http://physicfa.ir 32 32 حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم http://physicfa.ir/%d8%ad%d9%84-%d8%aa%d9%85%d8%b1%db%8c%d9%86-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%81%d8%b5%d9%84-%d8%a7%d9%88%d9%84-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/ http://physicfa.ir/%d8%ad%d9%84-%d8%aa%d9%85%d8%b1%db%8c%d9%86-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%81%d8%b5%d9%84-%d8%a7%d9%88%d9%84-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/#respond Mon, 17 Sep 2018 13:15:39 +0000 http://physicfa.ir/?p=13402 حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم : حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم ( حرکت بر خط راست)  به صورت کاملا تشریحی و به همراه همه شکل ها و بیان چند روش برای حل در برخی از سوالات، برای دانلود آماده شده است. پاسخ تشریحی فیزیکفا ( مصطفی کبیری) از بهترین پاسخ هاست …

نوشته حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم :

ph12 s1 tamrin00 حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهمحل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم ( حرکت بر خط راست)  به صورت کاملا تشریحی و به همراه همه شکل ها و بیان چند روش برای حل در برخی از سوالات، برای دانلود آماده شده است. پاسخ تشریحی فیزیکفا ( مصطفی کبیری) از بهترین پاسخ هاست که هم برای امتحانات داخلی  و نهایی و هم برای کنکور بسیار مفید است. بنابراین خواندن آن حتما توصیه می شود.

این تمرین ها از کتاب فیزیک دوازدهم برای رشته های ریاضی و فیزیک و علوم تجربی آماده شده است. فایلی که دانلود می کنید تمرین های رشته ریاضی به صورت مرتب در آن نوشته شده است و تمرین هایی که برای رشته علوم تجربی نیست در آن مشخص شده است. ۲۲ سوال اول برای دو رشته یکسان است و فقط از سوال ۲۳ تا ۲۵ مخصوص رشته ریاضی است. در زیر مباحثی که در تمرین ها به آن ها پرداخته شده است، قرار گرفته است که با کلیک بر روی هر کدام از مباحث می توانید مطالب مربوط به آن را بیاموزید. هر کدام از مطالبی که در زیر لینک شده اند حاوی مثال ها و تمرین های فراوان از امتحانات نهایی و کنکور سراسری و سوالات تالیفی هستند. بنابراین حتما آنها را مطالعه کنید:

مباحث تمرین های حرکت بر خط راست :

مسافت و جابه جایی

تندی متوسط و سرعت متوسط

شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

حرکت با سرعت ثابت

حرکت با شتاب ثابت

نمودارهای حرکت با شتاب ثابت

سقوط آزاد بدون سرعت اولیه

کاربرد مشتق وانتگرال در حرکت شناسی (آموزش مشتق و انتگرال)

دانلود حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم :

نوشته حل تمرین های فصل اول فیزیک دوازدهم اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%ad%d9%84-%d8%aa%d9%85%d8%b1%db%8c%d9%86-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%81%d8%b5%d9%84-%d8%a7%d9%88%d9%84-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/feed/ 0
سقوط آزاد بدون سرعت اولیه http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%82%d9%88%d8%b7-%d8%a2%d8%b2%d8%a7%d8%af-%d8%a8%d8%af%d9%88%d9%86-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%a7%d9%88%d9%84%db%8c%d9%87/ http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%82%d9%88%d8%b7-%d8%a2%d8%b2%d8%a7%d8%af-%d8%a8%d8%af%d9%88%d9%86-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%a7%d9%88%d9%84%db%8c%d9%87/#respond Sun, 16 Sep 2018 12:29:09 +0000 http://physicfa.ir/?p=13377 سقوط آزاد : وقتی گلوله ای را رها می کنیم اثر مقاومت هوا هنگام حرکت ان ناچیز است، ولی وقتی برگه کاغذی را رها می کنیم اثر مقاومت هوا را هنگام حرکت آن نمی توان نادیده گرفت. اما اگر برگه کاغذی را مچاله کنیم، کاهش چشمگیر اثر مقاومت هوا را مشاهده می کنیم. در صورتی …

نوشته سقوط آزاد بدون سرعت اولیه اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
سقوط آزاد : وقتی گلوله ای را رها می کنیم اثر مقاومت هوا هنگام حرکت ان ناچیز است، ولی وقتی برگه کاغذی را رها می کنیم اثر مقاومت هوا را هنگام حرکت آن نمی توان نادیده گرفت. اما اگر برگه کاغذی را مچاله کنیم، کاهش چشمگیر اثر مقاومت هوا را مشاهده می کنیم.

ph12 s1 freefall 00 سقوط آزاد بدون سرعت اولیه

در صورتی که از اثر مقاومت هوا برای جسمی که در نزدیکی سطح زمین سقوط می کند، بتوان چشم پوشی کرد، شاهد یک حرکت با شتاب ثابت به نام  سقوط آزاد خواهیم بود.  حرکت سقوط آزاد، افزون بر رها کردن جسم، شامل پرتاب کردن جسم رو به پایین و یا رو به بالا نیز می شود. در هر سه حالت، جهت شتاب رو به پایین ( به سمت مرکز زمین) و اندازه آن ثابت است و تقریبا برابر g=9.8m/s2 است. ما در این آموزش فقط حرکت سقوط آزاد اجسام بدون سرعت اولیه که مد نظر کتاب فیزیک دوازدهم رشته ریاضی و فیزیک است، را بررسی میکنیم.

سقوط آزاد بدون سرعت اولیه: همانطوری که در بالا توضیح داده شداین حرکت، حرکتی با شتاب ثابت g رو به پایین یعنی (-g) و با سرعت اولیه صفر است که در آن از مقاومت هوا چشم پوشی شده است. اگر جسم از ارتفاع y0 رها شود معادلات حرکت به صورت جدول زیر خواهد بود:

ph12 s1 freefall 01 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهنمودار های سقوط آزاد بدون سرعت اولیه : نمودار مکان- زمان و سرعت- زمان و شتاب- زمان متحرکی که از ارتفاع y0 بدون سرعت اولیه رها شده است، به شکل زیر است:

ph12 s1 freefall 02 سقوط آزاد بدون سرعت اولیه

مثال ۱: شخصی سنگی را از بالای دیوار بلندی رها می کند.

الف) پس از یک ثانیه گلوله چه مسافتی را طی می کند و سرعت آن به چه مقدار می رسد؟

ب) اگر ارتفاع دیوار ۱۰ متر باشد، سرعت برخورد گلوله به سطح زمین و مدت زمان کل حرکت را پیدا کنید.

حل مثال ۱: الف)

ph12 s1 freefall 03 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهب)

ph12 s1 freefall 04 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهمثال ۲: دو گلوله در شرایط خلاء به فاصله زمانی ۲٫۵ ثانیه از یک نقطه بالای زمین رها می شوند. چند ثانیه پس از رها شدن گلوله اول، فاصله دو گلوله به ۶۸٫۷۵ متر می رسد؟ (g=10m/s2)

حل مثال ۲: ابتدا معادله مکان- زمان دو گلوله را می نویسیم و دقت می کنیم که زمان های دو معادله با یکدیگر متفاوت است. معادلات به صورت زیر می شوند :

ph12 s1 freefall 05 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهبا توجه به اینکه گلوله دوم بالاتر از گلوله اول قرار دارد، فاصله بین دو گلوله از رابطه زیر بدست می آید:

ph12 s1 freefall 06 سقوط آزاد بدون سرعت اولیههمانطوری که در مثال ۲ دیدید، وقتی دو گلوله با فاصله زمانی مشخصی از یک نقطه رها شده و سقوط آزاد انجام می دهند، پس از گذشت زمان در حین سقوط، فاصله دو گلوله از هم بیشتر می شود و همچنین همواره سرعت گلوله اولی بیشتر از سرعت گلوله دومی است.

در صورتی که در مساله ای شتاب گرانشی g=10m/s2 باشد، و جسم سقوط آزاد بدون سرعت اولیه انجام دهد در ثانیه های متوالی سرعت و جابه جایی به صورت زیر خواهد بود که حل بسیاری از مسائل را ساده خواهد کرد :

ph12 s1 freefall 10 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهمثال ۳:  گلوله ای در شرایط خلا بدون سرعت اولیه از ارتفاع h رها می شود و در آخرین ثانیه سقوط ۳۵ متر جابه جا می شود. ارتفاع  h چند متر است؟ (g=10m/s2)

حل مثال ۳: با استفاده از جدول بالا براحتی می توان فهمید ثانیه آخر حرکت، ثانیه چهارم حرکت است. یعنی کل حرکت ۴ ثانیه طول کشیده است و ارتفاع h با جمع جابه جایی های طی شده به صورت زیر بدست می آید :

h=5+15+25+35=80m

روش دوم حل مثال ۳: (روش طولانی تر) از رابطه جابه جایی در n ثانیه آخر حرکت استفاده می کنیم:ph12 s1 freefall 07 سقوط آزاد بدون سرعت اولیه

مثال ۴: گلوله‌ای از ارتفاع h رها می‌شود. مسافت پیموده شده در ثانیه چهارم چند برابر مسافت پیموده شده در ثانیه دوم است؟

حل مثال ۴: روش اول : با استفاده از رابطه جابه جایی در t ثانیه n ام

ph12 s1 freefall 08 سقوط آزاد بدون سرعت اولیهروش دوم : با استفاده از جدول جابه جایی ها

ph12 s1 freefall 09 سقوط آزاد بدون سرعت اولیه

به تمرین های زیر پاسخ دهید:

تمرین ۱: جسمی در شرایط خلأ رها می‌شود، سرعت برخورد به زمین m/s30 می‌باشد، ارتفاع رها شدن چند متر است؟(g=10m/s2)

تمرین ۲: گلوله‌ای از ارتفاع ۴۵ متری سطح زمین رها می‌شود. سرعت متوسط در ثانیه سوم حرکت چند متر بر ثانیه است؟(g=10m/s2)

تمرین ۳: گلوله از ارتفاع h رها می‌شود. ۸۰ متر آخر را در مدت ۲ ثانیه طی می‌کند. h چند متر است؟ (g=10m/s2)

تمرین ۴: گلوله‌ای از ارتفاع h رها می‌شود، سرعت آن در ارتفاع ۱۲ متری، m/s20 می‌شود. ارتفاع h چند متر است؟ (g=10m/s2)

تمرین ۵: گلوله‌ای از ارتفاع h رها می‌شود.  پس از t ثانیه به زمین می‌رسد، اگر این گلوله  اول مسیر را در مدت t¢ ثانیه طی ‌کند، نسبت t/t’  چقدر است؟

تمرین ۶: جسمی از ارتفاع h در شرایط خلأ سقوط می‌کند، پس از ۶ ثانیه به سطح زمین می‌رسد. این جسم h/9 ابتدای مسیر را در چه زمانی طی می‌کند؟

تمرین ۷: شخصی از ارتفاع ۱۷ متری زمین روی بالشی به ضخامت m2 سقوط می‌کند و مقاومت هوا ناچیز است. اگر در برخورد ضخامت بالش به ۵/۰ متر برسد، اندازه شتاب شخص بعد از رسیدن به بالش تا انتهای مسیر رو به پایین چند g است؟ (شتاب  حرکت شخص در جمع شدن بالش را ثابت فرض کنید)

تمرین ۸: گلوله‌ای در شرایط خلأ از ارتفاع h رها می‌شود و در لحظه‌ای که به ۵۰ متری سطح زمین می‌رسد، سرعتش m/s15 می‌شود. این گلوله چند ثانیه پس از رها شدن به زمین می‌رسد؟(g=10m/s2)

تمرین ۹: در شرایط خلا گلوله ای را از ارتفاع h از سطح زمین از حال سکون رها می کنیم. اگر این گلوله در ۲ ثانیه آخر حرکت، مسافت ۹h/25 را طی کند، ارتفاع h چند متر است؟ (g=10m/s2)

تمرین ۱۰: جسم کوچکی از راتفاع h رها می شود. جسم در ثانیه آخر سقوط به اندازه ۵۳٫۹ متر پایین می آید. اگر (g=9.8m/s2) باشد، ارتفاع h چند متر است؟

تمرین ۱۱: از بالای برجی سه سنگ بدون سرعت اولیه و با فاصله های زمانی ۱ ثانیه از یکدیگر رها می شوند. اگر در لحظه ای که اولی به زمین می رسد، دومی در ارتفاع ۲۰ متری از زمین باشد، در همان لحظه سومی چند متر تا زمین فاصله دارد؟(g=10m/s2)

حل تمرین های سقوط آزاد به همراه جزوه کامل مطالب بالا:

 

 

نوشته سقوط آزاد بدون سرعت اولیه اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%82%d9%88%d8%b7-%d8%a2%d8%b2%d8%a7%d8%af-%d8%a8%d8%af%d9%88%d9%86-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%a7%d9%88%d9%84%db%8c%d9%87/feed/ 0
نمودار های حرکت با شتاب ثابت http://physicfa.ir/%d9%86%d9%85%d9%88%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/ http://physicfa.ir/%d9%86%d9%85%d9%88%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/#respond Sun, 09 Sep 2018 11:16:48 +0000 http://physicfa.ir/?p=13276 نمودار های حرکت با شتاب ثابت : ۱-نمودار مکان– زمان حرکت با شتاب ثابت: نمودار مکان– زمان در حرکت با شتاب ثابت با توجه به درجه ۲ بودن معادله حرکت ، قسمتی از سهمی است مانند شکل های زیر : اطلاعاتی که می توان از نمودار مکان– زمان بدست آورد به شرح زیر است : …

نوشته نمودار های حرکت با شتاب ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
نمودار های حرکت با شتاب ثابت :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 00 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

۱-نمودار مکان– زمان حرکت با شتاب ثابت:

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

ph12 s1 nemodarshetabsabet 01 نمودار های حرکت با شتاب ثابتاطلاعاتی که می توان از نمودار مکان– زمان بدست آورد به شرح زیر است :

-عرض از مبدا ، نشان دهنده ی مکان اولیه متحرک (x0)  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 (v0) 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 v0=2m/s باشد ، شتاب حرکت را حساب کنید .

ph12 s1 nemodarshetabsabet 02 نمودار های حرکت با شتاب ثابتحل مثال ۱ : با توجه به نمودار و اطلاعات مساله داریم :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 03 نمودار های حرکت با شتاب ثابتمعادله مکان- زمان حرکت با شتاب ثابت به صورت زیر است. مقادیر بالا را در آن قرار می دهیم :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 04 نمودار های حرکت با شتاب ثابتنقطه (۱۰,۳۵) را از روی نمودار انتخاب کرده و در معادله بالا قرار می دهیم تا شتاب حرکت بدست آید :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 05 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

– نمودار سرعت– زمان حرکت با شتاب ثابت:

نمودار سرعت – زمان در حرکت با شتاب ثابت با توجه به درجه یک بودن معادله سرعت ، خط راست است. مانند شکل مثال ۲:

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

-عرض از مبدا سرعت اولیه (v0)  است .

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

-سطح بین نمودار سرعت– زمان و محور زمان در هر بازه زمانی ، نشان دهنده ی جابه جایی متحرک در آن  است .

مثال ۲: نمودار سرعت– زمان متحرکی که روی خط راست حرکت می کند، مطابق شکل زیر است .

ph12 s1 nemodarshetabsabet 06 نمودار های حرکت با شتاب ثابتالف) شتاب متحرک را حساب کنید .

ب) معادله سرعت – زمان متحرک را بنویسید .

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

حل مثال ۲: الف)

ph12 s1 nemodarshetabsabet 07 نمودار های حرکت با شتاب ثابتشتاب را می توان با استفاده از شیب خط بین دو نقطه (۰,-۱۰) و (۵,۰) محاسبه کرد :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 08 نمودار های حرکت با شتاب ثابتب) معادله سرعت- زمان در حرکت با شتاب ثابت به صورت زیر است :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 09 نمودار های حرکت با شتاب ثابتج) کافیست مساحت سطح بین نمودار با محور t را حساب کنیم. مساحت قسمت پایینی منفی جابه جایی و قسمت بالایی مثبت جابه جایی است.

ph12 s1 nemodarshetabsabet 10 نمودار های حرکت با شتاب ثابت۳ -نمودار شتاب – زمان حرکت با شتاب ثابت:

چون شتاب حرکت ثابت است ، نمودار شتاب– زمان خطی موازی محور t  است مانند شکل زیر :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 11 نمودار های حرکت با شتاب ثابتدر این نمودار مساحت سطح بین نمودار و محور زمان در هر بازه زمانی،  نشان دهنده ی تغییرات سرعت در آن بازه زمانی است.

گاهی اوقات نمودار چند حرکت متوالی با شتاب ثابت یا با سرعت ثابت در یک نمودار رسم می شود. در این نوع نمودار ها باید به این نکته مهم توجه کنیم که در صورتی که زمان تغییر حرکت بسیار سریع و قابل چشم پوشی باشد، اطلاعات نهایی حرکت اول، اطلاعات اولیه حرکت دوم است.

مثال ۳: آهویی در مسیری مستقیم در امتداد محور x می دود. نمودار سرعت- زمان آهو در بازه زمانی صفر تا ۱۲ ثانیه مطابق شکل است.

ph12 s1 nemodarshetabsabet 12 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

الف) آیا در ۱۲ ثانیه جابه جایی و مسافت برابر هستند؟ مقادیر آنها را حساب کنید.

ب) با فرض اینکه در مبدا زمان آهو در مبدا مختصات باشد، معادله مکان- زمان آهو را بنویسید.

حل مثال ۳: الف) چون در ۱۲ ثانیه سرعت آهو همواره مقداری مثبت است یعنی فقط در جهت مثبت محور x حرکت کرده است و تغییر جهت نداده است. بنابراین مقادیر جابه جایی و مسافت با هم برابرند که می توان با محاسبه مساحت سطح بین نمودار و محور زمان آن را حساب کرد. در شکل از صفر تا ۱۰ ثانیه یک ذوزنقه و از ۱۰ تات ۱۲ ثانیه یک مثلث قائم الزاویه خواهیم داشت و چون هر دو سطح روی محور زمان هستند جابه جایی و مسافت برابر جمع این دو مساحت است.

ph12 s1 nemodarshetabsabet 13 نمودار های حرکت با شتاب ثابتب) آهو دو حرکت با شتاب ثابت با شتاب های مختلف انجام می دهد. پس یک معادله حرکت برای بازه زمانی صفر تا ۱۰ ثانیه می نویسیم که اطلاعات نهایی این حرکت برابر اطلاعات اولیه حرکت دوم از ۱۰ تا ۱۲ ثانیه است.

ph12 s1 nemodarshetabsabet 14 نمودار های حرکت با شتاب ثابتباید دقت کنید در معادله دوم زمان از صفر شروع می شود. برای همین جابه جایی حرکت دوم در بازه زمانی صفر تا ۲ ثانیه حساب شد که به معنای ۱۰ تا ۱۲ ثانیه است.

با توجه به مطالب فوق تمرین های زیررا حل کنید:

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

ph12 s1 nemodarshetabsabet 15 نمودار های حرکت با شتاب ثابتالف ) شتاب حرکت

ب) سرعت متحرک در لحظه ی t=6s

ج) جا به جایی متحرک در ۳ ثانیه اول

تمرین ۲: نمودار سرعت- زمان دو قطار A و B که روی ریل مستقیم به طرف هم حرکت می کنند، مطابق شکل زیر است. در لحظه t=0  فاصله قطارها از هم ۵۰۰ متر است. لحظه ای که قطار A می ایستد، قطار B در چه فاصله ای از آن قرار دارد؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 16 نمودار های حرکت با شتاب ثابتتمرین ۳: نمودار شتاب- مکان متحرکی که روی محور x حرکت می کند، مطابق شکل زیر است. اگر متحرک در لحظه t=0 از مبدا با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه عبور می کند، سرعت آن در مکان x=61m چند متر بر ثانیه است؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 18 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

تمرین ۴: شکل زیر نمودار شتاب- زمان یک ماشین اسباب بازی را نشان می دهد که در امتداد محور x حرکت می کند. با فرض صفر بودن مکان اولیه و سرعت اولیه، در بازه زمانی صفر تا ۲۵ ثانیه :

ph12 s1 nemodarshetabsabet 19 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

الف) نمودار های سرعت- زمان و مکان- زمان این ماشین را رسم کنید.

ب) تند شونده، کند شونده وحرکت با سرعت ثابت را مشخص کنید.

ج) شتاب متوسط ماشین را پیدا کنید.

د) جابه جایی ماشین را پیدا کنید.

تمرین ۵: نمودار شتاب- زمان متحرکی که سرعتش در مبدا زمان مثبت ۵ متر بر ثانیه است، به صورت شکل زیر می باشد، سرعت متوسط متحرک در این ۱۲ ثانیه، چند متر بر ثانیه است؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 20 نمودار های حرکت با شتاب ثابتتمرین ۶: نمودار مکان- زمان متحرکی که روی خط راست حرکت می کند، سهمی شکل زیر است. در چه مکانی اندازه ی سرعت متحرک ۲۴ متر بر ثانیه می شود؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 21 نمودار های حرکت با شتاب ثابتتمرین ۷: متحرکی در مسیر مستقیم حرکت می کند و نمودار سرعت- زمان آن مطابق شکل است. سرعت متوسط متحرک در ۱۰ ثانیه اول، چند برابر سرعت متوسط ۱۰ ثانیه دوم است؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 22 نمودار های حرکت با شتاب ثابت

تمرین ۸: نمودار سرعت- زمان متحرکی که روی خط راست (محور x ) حرکت می کند، به شکل مقابل است. در مدتی که جهت شتاب متحرک مخالف محور است، چند متر مسافت طی می کند؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 23 نمودار های حرکت با شتاب ثابتتمرین ۹: نمودار مکان- زمان متحرکی که با شتاب ثابت روی محور x ها حرکت می کند، مطابق شکل زیر است. اگر سرعت جسم در مکان x=27m برابر v=12m/s باشد، سرعت اولیه متحرک چند متر بر ثانیه است؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 24 نمودار های حرکت با شتاب ثابتتمرین ۱۰: نمودار سرعت- زمان متحرکی که روی محور x حرکت می کند، مطابق شکل زیر است. بزرگی سرعت متوسط متحرک در بازه زمانی که حرکت متحرک خلاف جهت محور x است، چند متر بر ثانیه است؟

ph12 s1 nemodarshetabsabet 25 نمودار های حرکت با شتاب ثابتدانلود جزوه کامل مطالب بالا به همراه حل تشریحی نمودار های حرکت با شتاب ثابت :

 

 

نوشته نمودار های حرکت با شتاب ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d9%86%d9%85%d9%88%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/feed/ 0
حرکت با شتاب ثابت http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/ http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/#respond Sun, 02 Sep 2018 12:39:41 +0000 http://physicfa.ir/?p=13233 حرکت با شتاب ثابت : هر گاه شتاب متحرکی در لحظه های مختلف یکسان باشد، حرکت جسم را حرکت با شتاب ثابت می نامیم. حرکت با شتاب ثابت نوع خاصی از حرکت است و در زندگی روزمره با حرکت اجسامی که شتاب آنها ثابت یا تقریبا ثابت است زیاد سر و کار داریم. جسمی که …

نوشته حرکت با شتاب ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
حرکت با شتاب ثابت : هر گاه شتاب متحرکی در لحظه های مختلف یکسان باشد، حرکت جسم را حرکت با شتاب ثابت می نامیم. حرکت با شتاب ثابت نوع خاصی از حرکت است و در زندگی روزمره با حرکت اجسامی که شتاب آنها ثابت یا تقریبا ثابت است زیاد سر و کار داریم. جسمی که روی سطح هموار سراشیبی در حال لغزیدن است، یا جسمی که در حال سقوط است و اثر مقاومت هوا بر آن ناچیز باشد دارای حرکت با شتاب ثابت اند. همچنین خودرویی که شروع به حرکت می کند، شتاب تقریبا ثابتی دارد.

p12 s1 shetab sabet moadelat 00 حرکت با شتاب ثابت

معادلات حرکت با شتاب ثابت :

ما از اثبات معادلات چشم پوشی می کنیم و معادلات را با توضیح مختصری در زیر لیست می کنیم و توجه خود را به کاربرد معادلات در حل مسائل معطوف می کنیم.

p12 s1 shetab sabet moadelat 01 حرکت با شتاب ثابتنمودارهای حرکت با شتاب ثابت به صورت جداگانه در پست دیگری بررسی می شود. مثال هایی از کاربرد های معادلات حرکت با شتاب ثابت را در زیر مشاهده می کنید:

مثال ۱: شکل زیر هواپیمایی را نشان می دهد که از حال سکون و با شتاب ثابت روی باند پرواز و در امتداد محور x شروع به حرکت می کند.

p12 s1 shetab sabet moadelat 02 حرکت با شتاب ثابتالف) چه مدت طول می کشد تا هواپیما به شرایط برخاستن برسد؟

ب) سرعت متوسط هواپیما در این بازه زمانی چقدر است؟

ج) جابه جایی هواپیما در این مدت چقدر است ؟

حل مثال ۱:

p12 s1 shetab sabet moadelat 03 حرکت با شتاب ثابتمثال ۲: معادله ی مکان – زمان متحرکی که بر روی خط راست حرکت می کند به صورت x=-t2+4t+4   است .

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 ؟

حل مثال ۲: الف)

p12 s1 shetab sabet moadelat 04 حرکت با شتاب ثابتب) در معادله سرعت- زمان ، سرعت را برابر صفر قرار می دهیم:

p12 s1 shetab sabet moadelat 05 حرکت با شتاب ثابتج) روش اول : ۴ ثانیه اول یعنی از صفر تا ۴ ثانیه، چهار ثانیه دوم یعنی از ۴ تا ۸ ثانیه و …

p12 s1 shetab sabet moadelat 06 حرکت با شتاب ثابتروش دوم با استفاده از معادله جابه جایی در t ثانیه n ام :

p12 s1 shetab sabet moadelat 07 حرکت با شتاب ثابتمثال 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 ؟

حل مثال ۳:

p12 s1 shetab sabet moadelat 08 حرکت با شتاب ثابتمثال ۴: کامیونی با سرعت ثابت 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 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 ؟

حل مثال ۴: الف و ب) ابتدا مسافتی که کامیون با شتاب ثابت طی می کند تا بایستد را حساب می کنیم:

p12 s1 shetab sabet moadelat 09 حرکت با شتاب ثابتاگر قرار باشد تصادف نشود، کامیون باید (۹۰-۵۴=۳۶m) متر اول مسیر (زمان واکنش راننده) با سرعت ثابت ۱۸ متر بر ثانیه طی کند.

p12 s1 shetab sabet moadelat 10 حرکت با شتاب ثابتزمان واکنش راننده کامیون ۲ ثانیه است و مسافتی که کامیون در این مدت طی کرده ۳۶ متر است.

ج)

p12 s1 shetab sabet moadelat 11 حرکت با شتاب ثابتمثال ۵: متحرکی در یک مسیر مستقیم با شتاب ثابت a1=5m/s2 به حرکت در می آید و پس از مدتی حرکتش یکنواخت می شود و در نهایت با شتاب a2=-5m/s2 می ایستد. اگر کل زمان حرکت ۲۵ ثانیه و سرعت متوسط در این مدت ۲۰m/s باشد، زمانی که حرکت متحرک یکنواخت بوده است، چند ثانیه است؟

حل مثال ۵: از رابطه سرعت متوسط برای کل حرکت خواهیم داشت :

p12 s1 shetab sabet moadelat 12 حرکت با شتاب ثابتدو حرکت با شتاب ثابت با اندازه ۵ ، چون سرعت های ابتدا و انتهایشان با یکدیگر برابر است ( سرعت نهایی اولی برابر سرعت اولیه دومی و سرعت اولیه اولی برابر سرعت نهایی دومی) جابه جایی های یکسان و همزمان دارند. یعنی خواهیم داشت :

p12 s1 shetab sabet moadelat 13 حرکت با شتاب ثابتبا حل دستگاه دو معادله، دو مجهول بالا خواهیم داشت : t1=5s و t2=15s که پاسخ مساله ۱۵ ثانیه است.

با توجه به مثال های بالا، مشاهده می شود که هم مسائل ساده و هم مسائل پیچیده می توان از این مبحث طراحی کرد که برای یادگیری و حل آنها کافیست جدول معادلات حرکت با شتاب ثابت را به ذهن بسپارید و بسیار تمرین کنید.

تمرین هایی از کاربرد معادلات حرکت با شتاب ثابت:

تمرین ۱: معادله ی مکان – زمان متحرکی در SI به صورت x=5t2+3t+4 زیر می باشد . تعیین کنید :

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 ۲: 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 ۳: معادله مکان – زمان جسمی که بر محور x حرکت می کند به صورت x=t2-6t  زیر است .

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 .

تمرین ۴: 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 ۵: متحرکی با شتاب ثابت و سرعت اولیه v0 در ۲ ثانیه اول حرکت خود ۱۳ متر، و در ۲ ثانیه سوم حرکت خود، ۲۵ متر را طی می کند. شتاب حرکت در SI چند است؟

تمرین ۶: دو متحرک روی خط راست با شتاب های ثابت a و a+1.5 از یک نقطهشروع به حرکت می کنند و بعد از مدت t ، سرعت آن ها به ترتیب ۱۰ و ۲۲ متر بر ثانیه می شود. t چند ثانیه است؟

تمرین ۷: اتومبیلی روی یک خط راست با سرعت ۳۰ متر بر ثانیه در حال حرکت است. راننده با دیدن مانعی در فاصله ۱۶۵ متر، با شتاب ثابت ۳ متر بر مربع ثانیه ترمز می کند و درست جلو مانع می ایستد. اگر زمان واکنش راننده t1 و زمانی که حرکت اتومبیل کند شونده بود، t2 باشد، نسبت t2/t1 چند است؟

تمرین ۸: قطار A به طول ۲۰۰ متر با سرعت ثابت ۴۰ متر بر ثانیه در حال حرکت است. قطار B به طول ۲۲۵ متر که روی ریل مجاور توقف کرده است، به محض اینکه قطار A کاملا از آن عبور کرد، با شتاب ثابت ۲ متر بر مربع ثانیه در همان جهت حرکت قطار A شروع به حرکت می کند و سرعت خود را به ۵۰ متر بر ثانیه می رساند و با همان سرعت حرکت خود را ادامه می دهد. قطار B چند ثانیه پس از شروع حرکت، از قطار A سبقت گرفته و از کنار آن کاملا عبور می کند؟

تمرین ۹: معادله مکان متحرکی در SI به صورت x=-t2+4t+20 است. حرکت آن از t=0 تا t=8s تندشونده است یا کند شونده؟

تمرین ۱۰: دو متحرک روی خط مستقیمی به طرف یکدیگر در حرکت اند. در زمانی که فاصله آن ها ۱۱۲۵ متر است، سرعت متحرک اول ۱۰ متر بر ثانیه تند شونده و سرعت متحرک دوم ۲۰ متر بر ثانیه و آن هم تند شونده است. اگر شتاب متحرک اول ۲ متر بر مربع ثانیه و شتاب متحرک دوم ۴ متر بر مربع ثانیه باشد، پس از چند ثانیه به یکدیگر می رسند؟

تمرین ۱۱: معادله سرعت- زمان متحرکی که روی محور x حرکت می کند در SI به صورت v=-2t+4 است. بزرگی جابه جایی متحرک در ۲ ثانیه سوم حرکت چند متر است؟

دانلود جزوه مطالب بالا به همراه حل تشریحی تمرینات :

 

 

نوشته حرکت با شتاب ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/feed/ 0
حرکت با سرعت ثابت http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/ http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/#respond Sun, 26 Aug 2018 11:36:53 +0000 http://physicfa.ir/?p=13197 حرکت با سرعت ثابت : در این حرکت، اندازه و جهت سرعت متحرک در طول مسیر ثابت است. همچنین سرعت متوسط متحرک در هر بازه زمانی، برابر سرعت لحظه ای متحرک است. یعنی : در صورتی که متحرک در لحظه ی t1=0 در مکان x1=x0 و در لحظه ی t2=t در مکان x2=x باشد، و …

نوشته حرکت با سرعت ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
حرکت با سرعت ثابت :

در این حرکت، اندازه و جهت سرعت متحرک در طول مسیر ثابت است.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 00 حرکت با سرعت ثابتهمچنین سرعت متوسط متحرک در هر بازه زمانی، برابر سرعت لحظه ای متحرک است. یعنی :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 01 حرکت با سرعت ثابتدر صورتی که متحرک در لحظه ی t1=0 در مکان x1=x0 و در لحظه ی t2=t در مکان x2=x باشد، و مقادیر را در رابطه بالا جایگذاری کنیم به معادله حرکت با سرعت ثابت دست خواهیم یافت:

ph12 s1 harkarbasoratsabet 02 حرکت با سرعت ثابتدر حرکت با سرعت می توان سرعت ثابت متحرک را با استفاده از دو مکان- زمان، از رابطه زیر بدست آورد :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 03 حرکت با سرعت ثابتاگر سرعت مثبت بدست آمد یعنی حرکت در جهت مثبت محور x و در صورت منفی بودن سرعت، متحرک در خلاف جهت محور x حرکت می کند. یک نمونه از نمودار مکان- زمان حرکت با سرعت ثابت را در زیر می بینید که متحرک در نقطه ای پشت مبدا مکان شروع به حرکت می کند و در جهت مثبت محور x با سرعتی ثابت به جلو می رود.

نمودار مکان- زمان حرکت با سرعت ثابت، به صورت خط راست است که بسته به جهت حرکت دارای شیب مثبت یا منفی است.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 04 حرکت با سرعت ثابتنمودار سرعت- زمان حرکت با سرعت ثابت خطی موازی محور t است. اگر این خط روی محور t  باشد، سرعت مثبت یعنی در جهت مثبت محور x است و بالعکس.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 05 حرکت با سرعت ثابت

نکته : مساحت زیر نمودار سرعت- زمان نشان دهنده جابه جایی متحرک است. در صورتی که این مساحت بالای محور t باشد، جابه جایی مثبت و در صورتی که پایین محور t باشد، جابه جایی منفی است.

مثال ۱ : متحرکی روی خط مستقیم با سرعت ثابت در حال حرکت است . و در لحظه های زیر از مکان های ذکر شده می گذرد.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 06 حرکت با سرعت ثابتالف ) سرعت حرکت را بیابید .

ب) معادله حرکت متحرک را بنویسید .

حل مثال ۱: الف)

ph12 s1 harkarbasoratsabet 07 حرکت با سرعت ثابتب)

ph12 s1 harkarbasoratsabet 08 حرکت با سرعت ثابتبرای بدست آوردن x0 یکی از دو نقطه بالا را در معادله قرار می دهیم :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 09 حرکت با سرعت ثابتمثال ۲: نمودار مکان – زمان متحرکی به صورت زیر است .

ph12 s1 harkarbasoratsabet 10 حرکت با سرعت ثابتالف) سرعت متحرک را بیابید . ب) معادله حرکت آن را بنویسید .

حل مثال ۲: الف)  دو نقطه (۴-,۰) و (۶,۱۴) را از روی نمودار انتخاب کرده و در رابطه سرعت قرار می دهیم:

ph12 s1 harkarbasoratsabet 11 حرکت با سرعت ثابتب) متحرک در لحظه ی t=0 در مکان x0=-4m قرار دارد بنابراین خواهیم داشت :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 12 حرکت با سرعت ثابتمثال ۳: دو نفر که در فاصله ی۴۰۰ متری از هم قرار دارند ، یکی با سرعت ثابت ۴ متر بر ثانیه و دیگری با سرعت ثابت ۶ متر بر ثانیه در یک لحظه روی خط راست به طرف هم حرکت می کنند . تعیین کنید پس از چه مدت و در چه مکانی به هم می رسند ؟

حل مثال ۳: در چنین مساله هایی که دو متحرک وجود دارند باید برای هر متحرک معادله حرکت بنویسیم. معادله های حرکت را بر اساس یک مبدا مختصات می نویسیم. و دو متحرک زمانی به هم می رسند که در یک مکان قرار گیرند یعنی : x1=x2

ph12 s1 harkarbasoratsabet 13 حرکت با سرعت ثابتسرعت متحرک ۲ را منفی قرار دادیم چون در خلاف جهت محور x انتخابی ما حرکت می کند. حال معادلات حرکت هر کدام را می نویسیم و مساوی هم قرار می دهیم :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 14 حرکت با سرعت ثابتدو متحرک در لحظه t=40s به یکدیگر می رسند و برای اینکه بدانیم در چه مکانی به یکدیگر می رسند، کافیست t را در یکی از دو معادله قرار دهیم. هر دو به یک پاسخ ختم می شوند.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 15 حرکت با سرعت ثابتروش دوم حل مثال ۳ : با استفاده از سرعت نسبی : در صورتی که دو متحرک به سمت یکدیگر با سرعت ثابت حرکت کنند، سرعت نسبی از رابطه زیر بدست می آید :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 16 حرکت با سرعت ثابتو در صورتی که در یک جهت حرکت کنند :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 17 حرکت با سرعت ثابتفاصله بین دو متحرک با استفاده از رابطه زیر بدست می آید :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 18 حرکت با سرعت ثابتدر این مثال خواهیم داشت :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 19 حرکت با سرعت ثابت

با توجه به مطالب فوق به تمرینات زیر پاسخ دهید :

تمرین ۱: متحرکی با سرعت ثابت در حال حرکت است . اگر متحرک در لحظه های ۲s و ۲۰s در مکان های ۵۰m و -۴m باشد .

الف) سرعت متحرک را بیابید . ب) معادله حرکت متحرک را بنویسید . ج) متحرک در چه لحظه ای از مبدا می گذرد؟

تمرین ۲:  معادله حرکت متحرکی که بر روی خط راست در حرکت است در SI به صورت زیر است :

ph12 s1 harkarbasoratsabet 20 حرکت با سرعت ثابتالف) در چه لحظه ای متحرک از مبدا مکان می گذرد؟

ب) جابه جایی را بین دو لحظه ی ۱s و ۳s بدست آورید.

تمرین ۳: نمودار مکان- زمان دو متحرک A و B به صورت شکل زیر رسم شده است. دو متحرک در چه زمانی و در چه مکانی به یکدیگر می رسند؟

ph12 s1 harkarbasoratsabet 21 حرکت با سرعت ثابتتمرین ۴: شکل زیر نمودار مکان- زمان متحرکی را نشان می دهد که در امتداد محور x حرکت می کند. معادله حرکت را در هر یک از بازه های زمانی ۰ تا ۴ ثانیه ، ۴ تا ۸ ثانیه و ۸ تا ۱۰ ثانیه بدست آورید.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 22 حرکت با سرعت ثابتتمرین ۵: متحرکی در مبدا زمان در مکان ۱۰- متر قرار داردو نمودار سرعت-  زمان آن مطابق شکل است. نمودار مکان- زمان آن را رسم نمایید.

ph12 s1 harkarbasoratsabet 23 حرکت با سرعت ثابتتمرین ۶: قطاری به طول ۲۰۰ متر با سرعت km/h72 می‌خواهد از پُلی به طول ۳۰۰ متر عبور کند، چند ثانیه طول می‌کشد؟

تمرین ۷: دو اتومبیل از یک مکان در یک جهت با سرعت‌های km/h50 و km/h60 حرکت می‌کنند اگر اتومبیل دومی یک ساعت دیرتر حرکت کند ،پس از چه زمانی دومی به اولی می‌رسد؟

تمرین ۸: دو متحرک از یک مکان در یک جهت با سرعت‌های km/h72 و km/h108 به حرکت درمی‌آیند، پس از چند دقیقه فاصله دو متحرک km6/3 می‌شود؟

تمرین ۹: دو متحرک همزمان از A و B با سرعت‌های ثابت به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند و در نقطه C به هم می‌رسند، سپس متحرک A ، ۴۰ ثانیه طول می‌کشد تا از C به B برسد، چند ثانیه طول می‌کشد تا متحرک B از C به A برسد؟

ph12 s1 harkarbasoratsabet 24 حرکت با سرعت ثابتتمرین ۱۰: ذره‌ای با سرعت ثابت بر مسیر مستقیم حرکت می‌کند، اگر در لحظه ۰=t در ۳+ متری مبدأ و در لحظه ۸=t در ۳۵+ متری مبدأ باشد، در لحظه‌ی s10=t  در فاصله‌ی  چند متری مبدأ خواهد بود؟

 

دانلود جزوه بالا به همراه حل تشریحی تمرین ها :

 

 

نوشته حرکت با سرعت ثابت اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%ad%d8%b1%da%a9%d8%aa-%d8%a8%d8%a7-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d8%ab%d8%a7%d8%a8%d8%aa/feed/ 0
شتاب متوسط و شتاب لحظه ای http://physicfa.ir/%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%84%d8%ad%d8%b8%d9%87-%d8%a7%db%8c/ http://physicfa.ir/%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%84%d8%ad%d8%b8%d9%87-%d8%a7%db%8c/#respond Sun, 19 Aug 2018 10:42:06 +0000 http://physicfa.ir/?p=13156 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای : برای اینکه بدانیم شتاب چیست، ابتدا باید با کمیت سرعت لحظه ای آشنا شویم. در مبحث قبلی راجع به تندی متوسط و سرعت متوسط توضیح دادیم. کافیست در رابطه تندی متوسط یا سرعت متوسط آنقدر بازه ی زمانی را کوچک کنیم، تا بتوان آن مدت زمان بسیار کوتاه …

نوشته شتاب متوسط و شتاب لحظه ای اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
شتاب متوسط و شتاب لحظه ای :

برای اینکه بدانیم شتاب چیست، ابتدا باید با کمیت سرعت لحظه ای آشنا شویم. در مبحث قبلی راجع به تندی متوسط و سرعت متوسط توضیح دادیم. کافیست در رابطه تندی متوسط یا سرعت متوسط آنقدر بازه ی زمانی را کوچک کنیم، تا بتوان آن مدت زمان بسیار کوتاه را یک لحظه تعریف کرد. آنگاه به کمیت های تندی لحظه ای و سرعت لحظه ای می رسیم. تندی متحرک در هر لحظه از زمان را تندی لحظه ای می نامیم.  اگر هنگام گزارش تندی لحظه ای، به جهت حرکت متحرک نیز اشاره شود، در واقع سرعت لحظه ای را بیان کرد ه ایم. تندی لحظه ای کمیتی نرده ای و سرعت لحظه ای کمیتی برداری است. و یکای هر دو در SI متر بر ثانیه (m/s) است. برای مثال اگر عقربه تندی سنج خودرویی  روی ۱۰۰km/h باشد و جهت حرکت آن به سمت شمال باشد، تندی لحظه ای آن در آن لحظه، ۱۰۰km/h و جهت آن به سمت شمال است. برای سادگی بیشتر به جای تندی لحظه ای و سرعت لحظه ای، از این پس می گوییم: تندی و سرعت . اگر حرکت در یک بعد باشد ( مثلا در راستای x ) می توان به جای سرعت از تندی استفاده کرد و جهت آن را با علامت های مثبت و منفی نشان می دهیم.

اگر متحرک در جهت مثبت محور x حرکت کند، v مثبت است و اگر در خلاف آن حرکت کند، v منفی است.

نکته: در صورتی که در تمام لحظات، سرعت متحرک یکسان باشد، سرعت لحظه ای و سرعت متوسط با یکدیگر برابر می شوند. یعنی  نمودار مکان- زمان متحرک به صورت خط راست باشد.

گفته بودیم که سرعت متوسط در نمودار مکان – زمان برابر شیب خطی است که دو نقطه از نمودار را به هم متصل می کند. اگر این دو نقطه به قدری به یکدیگر نزدیک شوند که Δt به سمت صفر میل کند، و آنگاه خطی که از این دو نقطه می گذرد را رسم کنیم، شیب آن خط نشان دهنده سرعت لحظه ای متحرک است. در شکل زیر فاصله دو نقطه A و B را آنقدر کم می کنیم تا سرعت لحظه ای متحرک را در لحظه ی t1 نشان دهیم.

ph12 s1 harkat shetab 01 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

سرعت در هر لحظه دلخواه t ، برابر شیب خط مماس بر نمودار مکان- زمان در آن لحظه است.

مثال ۱: شکل روبرو نمودار مکان- زمان متحرکی را نشان می دهد که در امتداد محور x در حرکت است.

ph12 s1 harkat shetab 02 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

الف) از لحظه صفر تا لحظه t2 سرعت متحرک رو به افزایش است یا کاهش؟

سرعت متحرک رو به کاهش است. چون از صفر تا t2 شیب خط نمودار در هر لحظه، کاهش می یابد.

ب) اگر در لحظه t2 خط مماس بر منحنی موازی محور زمان باشد، سرعت متحرک در این لحظه چقدر است؟

سرعت در این لحظه صفر است. چون شیب خط در این لحظه صفر است.

ج) حرکت را روی محور x تحلیل کنید.

متحرک در مبدا زمان با سرعتی مثبت یعنی در جهت محور مثبت x از نقطه ای پشت مبدا مکان حرکت می کند و در لحظه t1 به مبدا مکان می رسد و تا لحظه t2 به نقطه ای جلوی مبدا می رسد. از لحظه صفر سرعت متحرک رو به کاهش است تا در لحظه t2 سرعتش به صفر می رسد و بعد t2 در جهت خلاف محور مثبت x حرکت می کند و تندی اش (اندازه سرعت) افزایش می یابد.

مثال ۲: شکل روبرو نمودار مکان- زمان متحرکی را نشان می دهد. خط مماس بر منحنی در لحظه t=4s ، رسم شده است. سرعت متحرک را در این لحظه پیدا کنید.

ph12 s1 harkat shetab 03 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

حل مثال ۲: شیب خط مماس m را با استفاده از دو نقطه (۱,۰) و (۴,۶) بدست می آوریم :

ph12 s1 harkat shetab 05 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

اگر سرعت متحرک در هر لحظه از مسیر خط راست مشخص باشد، می توان نمودار سرعت- زمان آن را رسم کرد. به مثال ۳ توجه کنید.

مثال ۳: شکل زیر نمودار سرعت- زمان متحرکی که روی محور x حرکت می کند را نشان می دهد. حرکت متحرک را تحلیل کنید.

ph12 s1 harkat shetab 06 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

حل مثال ۳: متحرک در مبدا زمان، در یک مکان خاصی که از روی نمودار مشخص نیست دارای سرعت منفی است و این یعنی با سرعتی در خلاف جهت محور x حرکت می کند و اندازه سرعتش (تندی) کاهش می یابد و در لحظه t1 متوقف می شود. سپس در جهت مثبت محور x شروع به حرکت می کند و تندی اش افزایش می یابد. یعنی پس از لحظه t1 سرعتش رو به افزایش است.

شتاب متوسط و شتاب لحظه ای:

اگر سرعت جسمی تغییر کند می گوییم حرکت شتاب دار است. با توجه به اینکه بردار سرعت در هر نقطه از مسیر، بر مسیر حرکت مماس است، تغییر سرعت جسم در نقاط مختلف مسیر حرکت می تواند به دلیل تغییر در اندازه بردار سرعت ( تندی) جسم باشد ( شکل زیر الف) یا می تواند به دلیل تغییر در جهت بردار سرعت آن باشد (شکل زیر ب) و یا می تواند به دلیل تغییر در اندازه و جهت بردار سرعت متحرک باشد(شکل زیر پ).

ph12 s1 harkat shetab 04 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایشتاب متوسط از رابطه زیر بدست می آید :

ph12 s1 harkat shetab 07 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

شتاب کمیتی برداری است که هم جهت با بردار Δv است و یکای آن متر بر مربع ثانیه (m/s2) است.

برای محاسبه شتاب متوسط روی خط راست، کافیست علامت بردار را برداریم و سرعت را بر اساس مطالب فوق (علامت مثبت و منفی) قرار دهیم. در صورتی که شتاب متوسط مثبت بدست آید یعنی افزایش سرعت و در صورتی که منفی بدست آید یعنی کاهش سرعت داشته ایم. (دقت کنید از کمیت سرعت استفاده کردیم نه تندی).

ph12 s1 harkat shetab 08 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایشتاب متوسط روی نمودار سرعت- زمان شیب خطی است که دو نقطه از نمودار را به یکدیگر متصل می کند.

ph12 s1 harkat shetab 09 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایمانند سرعت لحظه ای اگر اینجا هم Δt را به سمت صفر میل دهیم، در می یابیم شتاب لحظه ای روی نمودار سرعت- زمان شیب خط در هر لحظه است. (مطابق شکل زیر)

ph12 s1 harkat shetab 10 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایشتاب در هر لحظه دلخواه t ، برابر شیب خط مماس بر نمودار سرعت زمان در آن لحظه است.

شتاب لحظه ای را برای راحتی از این پس شتاب می گوییم و آنرا با علامت a که مخفف Acceleration است.

مثال ۴: نمودار سرعت- زمان موتور سواری که در امتداد محور x حرکت می کند در بازه زمانی ۰ تا ۱۲ ثانیه به صورت شکل زیر رشم شده است.

شتاب متوسط موتور سوار و جهت آن را در هر یک از بازه های زمانی ۰ تا ۲ ثانیه، ۴ تا ۸ ثانیه و ۱۰ تا ۱۲ ثانیه بیابید.

ph12 s1 harkat shetab 11 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایحل مثال ۴:

ph12 s1 harkat shetab 12 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایمشاهده می کنید که در همه بازه های زمانی شتاب متوسط و جهت آن یکسان است، چون شیب خط راست یک عدد است و تفاوتی ندارد که با کدام دو نقطه روی نمودار شیب محاسبه می شود. در این حالت که نمودار سرعت- زمان خط راست است، می توانیم بگوییم شتاب متوسط برابر شتاب متحرک در هر لحظه است.

مثال ۵: شکل زیر نمودار سرعت- زمان دوچرخه سواری را نشان می دهد که در امتداد محور x در حرکت است.

ph12 s1 harkat shetab 13 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایالف) جهت شتاب دوچرخه سوار را در هر یک از لحظه های مشخص شده در شکل تعیین کنید.

ب) حرکت دوچرخه سوار را تحلیل کنید.

حل مثال ۵: الف) در لحظات t1 و t2 و t4 و t6 شتاب متحرک صفر است، چون شیب خط نمودار سرعت- زمان صفر است. در لحظه t3 شتاب متحرک منفی است چون شیب خط منفی است. در لحظه t5 شتاب مثبت است چون شیب خط مثبت است.

ب) با توجه به اینکه در تمام لحظات حرکت سرعت مثبت است (نمودار روی محور t قرار دارد) یعنی متحرک در جهت مثبت محور x حرکت می کند و فقط در این مسیر مستقیم تندی خود را افزایش یا کاهش می دهد. سرعت متحرک  تا لحظه ای بین t1 و t2 ثابت است ( شتاب صفر است) و پس از آن افزایش می یابد تا به لحظه t2 برسد(شتاب مثبت است). سپس سرعت کاهش می یابد تا به لحظه t4 برسد ( شتاب منفی است). سپس مجددا افزایش سرعت  خواهد داشت تا به لحظه ای قبل از t6 برسد (شتاب مثبت است) و سپس سرعت آن ثابت می شود.

با توجه به علامت های سرعت و شتاب می توان حرکت ها را به سه دسته زیر تقسیم کرد:

دسته اول : حرکتی که در آن سرعت ثابت است ( مثبت یا منفی). یعنی شتاب آن صفر است. به این نوع حرکت، حرکت یکنواخت گفته می شود.

دسته دوم : حرکتی که در آن علامت سرعت و شتاب مانند هم است ( یا هر دو مثبت یا هر دو منفی) . به این نوع حرکت، تند شونده می گوییم.

دسته سوم: حرکتی که در آن علامت سرعت و شتاب مخالف هم باشد (یکی مثبت و دیگری منفی). به این نوع حرکت، کند شونده می گوییم.

ph12 s1 harkat shetab 14 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایبرای تحلیل حرکت های یک بعدی عبارات زیر کمک زیادی به شما خواهند کرد:

سرعت مثبت یعنی : حرکت در جهت مثبت محور x

سرعت منفی یعنی : حرکت در خلاف جهت مثبت محور x

شتاب مثبت یعنی : افزایش سرعت

شتاب منفی یعنی : کاهش سرعت

تند شونده یعنی : افزایش تندی

کند شونده یعنی : کاهش تندی

نکته: علامت شتاب در نمودار مکان- زمان را با استفاده از تقعر نمودار تعیین می کنیم. بدین صورت که اگر تقعر نمودار رو به بالا بود ( U) ، علامت شتاب مثبت است و اگر جهت تقعر نمودار رو به پایین بود (∩) ، علامت شتاب منفی است.

مثال ۶: با توجه به نمودار مکان- زمان زیر که مربوط متحرکی است که روی محور x  حرکت می کند. علامت سرعت و شتاب در هر بازه زمانی، تند شونده یا کند شونده بودن حرکت در هر بازه زمانی و علامت سرعت و شتاب در لحظات ۰ و t1 و t2 و t3 و t4 را تعیین کنید.

ph12 s1 harkat shetab 15 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای

حل مثال ۶: در بازه زمانی صفر تا t1 : سرعت مثبت (شیب خط مثبت) و شتاب منفی (جهت تقعر رو به پایین) و حرکت کند شونده است.

در لحظه t1 : سرعت صفر است (شیب خط صفر است). (در این لحظه برای اولین بار جهت حرکت تغییر می کند.)

در بازه زمانی t1 تا t2 : سرعت منفی (شیب خط منفی) و شتاب منفی (جهت تقعر رو به پایین) و حرکت تند شونده است.

در لحظه t2 : سرعت منفی (شیب خط منفی) و شتاب صفر (نقطه عطف نمودار: در این نقطه جهت شتاب تغییر می کند). دقت داشته باشیم که در این نقطه متحرک بیشینه تندی را خواهد داشت چون پس از این لحظه حرکت کند شونده می شود.

در بازه زمانی t2 تا t3 : سرعت منفی (شیب خط منفی) و شتاب مثبت ( جهت تقعر رو به بالا) و حرکت کند شونده است.

در لحظه t3 : سرعت صفر ( شیب خط صفر) و شتاب مثبت ( جهت تقعر رو به بالا) است. در این لحظه برای دومین بار جهت حرکت تغییر می کند.

در بازه زمانی t3 تا t4 : سرعت مثبت ( شیب خط مثبت) و شتاب مثبت (جهت تقعر رو به بالا) و حرکت تند شونده است.

در لحظه t4 : تندی مثبت ( شیب خط مثبت) است.

با استفاده از مطالب بالا به تمرین های زیر پاسخ دهید :

تمرین ۱: نمودار سرعت – زمان حرکت متحرکی مطابق شکل زیر است.

ph12 s1 harkat shetab 16 شتاب متوسط و شتاب لحظه ای الف) نمودار شتاب- زمان آن را به طور کیفی رسم کنید.

ب) در کدام بازه زمانی حرکت تند شونده است؟

تمرین ۲: کدام نمودار مربوط به متحرکی است که روی مسیر مستقیم در بازه زمانی t1-t2 حرکت پیوسته تند شونده دارد؟

ph12 s1 harkat shetab 17 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایتمرین ۳: نمودار سرعت – زمان متحرکی که در مسیر مستقیم از مبدا مکان شروع به حرکت می کند، مطابق شکل است.

ph12 s1 harkat shetab 18 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایالف) نوع حرکت در هر بازه زمانی را تعیین کنید.

ب) نمودار مکان- زمان آن را به طور کیفی رسم کنید.

تمرین ۴: نمودار مکان- زمان جسمی  که روی خط راست حرکت می کند به شکل سهمی است. با توجه به نمودار، به سوالات زیر پاسخ دهید.

ph12 s1 harkat shetab 19 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایالف) در چه لحظه ای حرکت جسم تغییر کرده است؟

ب) شتاب حرکت جسم مثبت است یا منفی ؟

ج) در بازه زمانی صفر تا t1 حرکت جسم، تند شونده است یا کند شونده؟

تمرین ۵: نمودار سرعت – زمان جسمی که بر روی خط راست حرکت می کند، مطابق شکل زیر است.

ph12 s1 harkat shetab 20 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایالف) نوع حرکت در بازه زمانی t1-t2

ب) علامت شتاب در بازه زمانی t2-t3

ج) نمودار کیفی شتاب – زمان آن را رسم کنید.

تمرین ۶: متحرکی در مسیر مستقیم حرکت می کند و نمودار سرعت- زمان آن مطابق شکل زیر است. شتاب متوسط این متحرک در بازه زمانی t=2s تا t=12s چند متر بر مربع ثانیه است؟

ph12 s1 harkat shetab 21 شتاب متوسط و شتاب لحظه ایدانلود جزوه کامل مطالب فوق و حل تمرین ها :

 

 

نوشته شتاب متوسط و شتاب لحظه ای اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b4%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%84%d8%ad%d8%b8%d9%87-%d8%a7%db%8c/feed/ 0
کتاب فیزیک دوازدهم http://physicfa.ir/%da%a9%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/ http://physicfa.ir/%da%a9%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/#respond Sun, 19 Aug 2018 07:14:45 +0000 http://physicfa.ir/?p=13136 کتاب فیزیک دوازدهم: کتاب فیزیک دوازدهم از سه بخش اساسی مکانیک، موج و فیزیک جدید تشکیل شده است. بخش مکانیک از مباحث حرکت، دینامیک و حرکت دایره ای تشکیل شده است که در این فصل ها از تجزیه نیروها و مشتق استفاده نمی شود و نیروها در یک راستا و عمود بر هم مورد بررسی …

نوشته کتاب فیزیک دوازدهم اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
کتاب فیزیک دوازدهم:

ph12 book 01 کتاب فیزیک دوازدهم

کتاب فیزیک دوازدهم از سه بخش اساسی مکانیک، موج و فیزیک جدید تشکیل شده است. بخش مکانیک از مباحث حرکت، دینامیک و حرکت دایره ای تشکیل شده است که در این فصل ها از تجزیه نیروها و مشتق استفاده نمی شود و نیروها در یک راستا و عمود بر هم مورد بررسی قرار می گیرند و در فصل حرکت فقط حرکت در مسیر مستیم بررسی می شود.

بخش موج از مباحث حرکت نوسانی، امواج مکانیکی (شامل امواج فنر، امواج صوتی) و امواج الکترومغناطیسی و نیز بر هم کنش های امواج شامل ( بازتاب، شکست، پراش و تداخل) تشکیل شده است.

بخش فیزیک جدید، از مباحث فیزیک اتمی ( شامل اثر فوتو الکتریک، طیف خطی، مدل های اتمی و لیزر) و فیزیک هسته ای (شامل ساختار هسته، پرتوزایی طبیعی و نیمه عمر، شکافت و همجوشی هسته ای) تشکیل شده است.

سر فصل های کتاب فیزیک برای دو رشته ریاضی و فیزیک و علوم تجربی در زیر لیست شده است که ا کلیک بر روی هر فصل به جزوه های آموزشی و فیزیکفا که دارای مثال و تمرین و عکس ها و ویدیوهای جذاب هستند، می توانید دسترسی داشته باشید.

سر فصل های کتاب فیزیک دوازدهم ریاضی و فیزیک:

فصل اول: حرکت بر خط راست

فصل دوم: دینامیک و حرکت دایره ای

فصل سوم: نوسان و موج

فصل چهارم : بر هم کنش های موج

فصل پنجم: آشنایی با فیزیک اتمی

فصل ششم: آشنایی با فیزیک هسته ای

سر فصل های کتاب فیزیک دوازدهم علوم تجربی:

فصل اول: حرکت بر خط راست

فصل دوم: دینامیک و حرکت دایره ای

فصل سوم: نوسان و موج

فصل چهارم : آشنایی با فیزیک اتمی و هسته ای

دانلود کتاب فیزیک دوازدهم :

icons8 downloading updates 16 کتاب فیزیک دوازدهمدانلود کتاب فیزیک دوازدهم ریاضی و فیزیک

icons8 downloading updates 16 کتاب فیزیک دوازدهمکتاب فیزیک دوازدهم علوم تجربی

 

 

نوشته کتاب فیزیک دوازدهم اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%da%a9%d8%aa%d8%a7%d8%a8-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/feed/ 0
تندی متوسط و سرعت متوسط http://physicfa.ir/%d8%aa%d9%86%d8%af%db%8c-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7/ http://physicfa.ir/%d8%aa%d9%86%d8%af%db%8c-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7/#respond Sat, 28 Jul 2018 10:58:05 +0000 http://physicfa.ir/?p=12999 تندی متوسط و سرعت متوسط : در جزوه قبلی سایت در مورد کمیت های مسافت و جابه جایی و تفاوت آن ها توضیح دادیم. اگر دو متحرک داشته باشیم که مسافت یکسانی را در مدت زمان های متفاوتی طی کنند، به این معناست که تندی متحرکی که مسافت مورد نظر را در مدت زمان کمتری …

نوشته تندی متوسط و سرعت متوسط اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
تندی متوسط و سرعت متوسط :

ph12 s1 harkat velocity 00 تندی متوسط و سرعت متوسط

در جزوه قبلی سایت در مورد کمیت های مسافت و جابه جایی و تفاوت آن ها توضیح دادیم. اگر دو متحرک داشته باشیم که مسافت یکسانی را در مدت زمان های متفاوتی طی کنند، به این معناست که تندی متحرکی که مسافت مورد نظر را در مدت زمان کمتری طی کرده است ، بیشتر است. در فیزیک در این رابطه دو کمیت تندی متوسط و سرعت متوسط  داریم که به ما کمک می کند.

اگر متحرکی مسافت d را که جابه جایی آن برابر Δr است را در مدت Δt طی کند، تندی متوسط و سرعت متوسط  آن از روابط زیر بدست می آید :

ph12 s1 harkat velocity 01 تندی متوسط و سرعت متوسط

شاخص پایین av از کلمه average  به معنای متوسط است. تندی را با علامت s مخفف Speed و سرعت را با علامت v مخفف Velocity نشان می دهیم.  تندی متوسط کمیتی نرده ای است و سرعت متوسط کمیتی برداری است. ویکای هر دوی آنها متربرثانیه است.

سرعت متوسط در حرکت بر روی  خط راست:  فرض می کنیم حرکت ما در راستای x باشد و از اینرو از نوشتن بردارهای یکه در راستای x یعنی (i) و همچنین از گذاشتن علامت بردار روی سرعت هم پرهیز می کنیم.  پس می توان از رابطه ی زیر برای محاسبه سرعت متوسط در حرکت بر روی خط راست استفاده کرد:

ph12 s1 harkat velocity 02 تندی متوسط و سرعت متوسط

نکته : اگر سرعت مثبت بدست آمد یعنی جهت حرکت در جهت مثبت محور x و در صورتی که منفی باشد، حرکت در خلاف جهت محور مثبت x است.

نکته : سرعت متوسط کمیتی برداری است که با بردار جابه جایی هم جهت است .

سرعت متوسط روی نمودار مکان – زمان: سرعت متوسط بین دو نقطه از نمودار مکان – زمان برابر شیب خطی است که آن دو نقطه را به یکدیگر وصل می کند.

ph12 s1 harkat velocity 03 تندی متوسط و سرعت متوسط

مثال ۱: متحرکی در یک مسیر دایره ای به شعاع ۱۰ متر حرکت می کند . تندی متوسط و سرعت متوسط  این متحرک را در صورتی بدست آورید که متحرک یک چهارم دایره را در مدت زمان ۵ ثانیه طی کند.

حل مثال ۱: از مثال ۲ مبحث مسافت و جابه جایی داریم:

ph12 s1 harkat velocity 04 تندی متوسط و سرعت متوسطمثال ۲: با توجه به نمودار مکان – زمان زیر که مربوط به خودرویی است که روی خط راست حرکت می کند. به سوالات پاسخ دهید:

ph12 s1 harkat velocity 05 تندی متوسط و سرعت متوسط

الف) سرعت متوسط خودرو را در هر یک از بازه های زمانی ۰ تا ۲ ثانیه و ۰ تا ۴ ثانیه و ۲ تا ۴ ثانیه و ۲ تا ۵ ثانیه و ۴ تا ۵ ثانیه حساب کنید.

ب) تندی متوسط و سرعت متوسط خودرو را در بازه زمانی ۱ تا ۳ ثانیه و ۰ تا ۵ ثانیه حساب کنید.

حل مثال ۲ : الف)

ph12 s1 harkat velocity 06 تندی متوسط و سرعت متوسطب)

ph12 s1 harkat velocity 07 تندی متوسط و سرعت متوسط

از این مثال می توان نتیجه گرفت که اگر سرعت متوسط منفی باشد، جابه جایی در آن بازه زمانی در خلاف جهت محور x است.

مثال ۳ : نمودار مکان- زمان موتورسواری که در جهت محور x حرکت می کند، مطابق شکل زیر است. تندی متوسط و سرعت متوسط موتورسوار را در بازه های زمانی ۰ تا ۳ و ۳ تا ۵ حساب کنید.

ph12 s1 harkat velocity 08 تندی متوسط و سرعت متوسطحل مثال ۳:

ph12 s1 harkat velocity 09 تندی متوسط و سرعت متوسط

از این مثال ۲ نتیجه می گیریم:

 ۱-اگر نمودار مکان- زمان حرکت در یک بعد،  خط راست باشد، در همه بازه های زمانی سرعت متوسط یکسان است که می توان گفت سرعت متحرک ثابت است.

 ۲- اگر در حرکت بر روی خط راست، تغییر جهت نداشته باشیم، تندی متوسط و سرعت متوسط برابرند.

این دو نتیجه بسیار مهم هستند از اینرو آن ها را بخاطر بسپارید.

اگر متحرکی جابه جایی های متوالی  و هم جهت را با سرعت های ثابت مختلف یعنی در بازه های زمانی مختلف طی کند در صورتی که بتوان از زمان تغییر سرعت چشم پوشی کرد، سرعت متوسط در کل مسیر از رابطه زیر بدست می آید:

ph12 s1 harkat velocity 10 تندی متوسط و سرعت متوسط

مثال ۴:  متحرکی سه جابه جایی هم اندازه و هم جهت و پی در پی را با سرعت های ثابت ۲۰ و ۳۰ و ۱۰ متر بر ثانیه طی کرده است . سرعت متوسط متحرک را در کل مسیر بیابید . ( از زمان تغییر سرعت ها چشم پوشی کنید)

حل مثال ۴:  چون جابه جایی ها هم اندازه هستند هر یک از آن ها را  x می نامیم.

ph12 s1 harkat velocity 11 تندی متوسط و سرعت متوسط

با توجه به مطالب بالا، تمرین های زیر را حل کنید:

تمرین ۱: متحرکی که روی خط راست در حرکت است ، در مدت ۲t ثانیه با سرعت ثابت ۵ متر بر ثانیه و در مدت ۳t ثانیه با سرعت ثابت ۱۵ متر بر ثانیه حرکت می کند . سرعت متوسط متحرک را در کل زمان حرکت بدست آورید. زمان تغییر سرعت بسیار سریع است.

تمرین ۲: متحرکی مسافت x را با سرعت v و مسافت ۳x را با سرعت  ۳v و مسافت ۴x  را با سرعت ۴v  در یک جهت طی می‌کند، سرعت متوسط چند v است؟

تمرین ۳: نمودار مکان – زمان  متحرکی، مطابق شکل است. سرعت متوسط در کدام بازه زمانی ۰ تا t1 و t1 تا t2 و t2 تا t3  بیشتر است؟

ph12 s1 harkat velocity 12 تندی متوسط و سرعت متوسطتمرین ۴: نمودار زیر مربوط به متحرکی است که روی خط راست حرکت می کند. سرعت متوسط متحرک را در بازه زمانی ۱۰ تا ۱۸ ثانیه بدست آورید.

ph12 s1 harkat velocity 13 تندی متوسط و سرعت متوسطتمرین ۵: معادله حرکت متحرکی که در SI  و روی خط راست حرکت می کند به صورت x=t2-8t+4 است. سرعت متوسط متحرک را در بازه زمانی صفر تا ۶ ثانیه حساب کنید.

تمرین ۶: اتومبیلی با سرعت ۶۰km/h به مدت ۱۰ دقیقه به طرف شمال و بعد با سرعت ۳۰km/h به مدت ۲۰ دقیقه به طرف مشرق حرکت کرده است. تندی متوسط و سرعت متوسط اتومبیل را در این مدت حساب کنید.

تمرین ۷: اگر متحرکی نیمی از مسیر دایره به شعاع ۲۰ متر را در مدت ۵ ثانیه طی کند. تندی متوسط و سرعت متوسط متحرک را در این مدت حساب کنید.

تمرین ۸: نمودار مکان-زمان متحرکی که روی محور x حرکت می‌کند،مطابق شکل زیر، به صورت سهمی است. اگر مسافت طی شده توسط متحرک  در بازه‌ی زمانی ۳ تا ۹ ثانیه برابر ۱۲ متر باشد، تندی متوسط و سرعت متوسط متحرک را در بازه زمانی ۰ تا ۹ ثانیه حساب کنید.

ph12 s1 harkat velocity 14 تندی متوسط و سرعت متوسطدانلود حل تشریحی تمرینات به همراه جزوه کامل تندی متوسط و سرعت متوسط :

 

 

نوشته تندی متوسط و سرعت متوسط اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%aa%d9%86%d8%af%db%8c-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7-%d9%88-%d8%b3%d8%b1%d8%b9%d8%aa-%d9%85%d8%aa%d9%88%d8%b3%d8%b7/feed/ 0
مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟ http://physicfa.ir/%d9%85%d8%b3%d8%a7%d9%81%d8%aa-%d9%88-%d8%ac%d8%a7%d8%a8%d9%87-%d8%ac%d8%a7%db%8c%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/ http://physicfa.ir/%d9%85%d8%b3%d8%a7%d9%81%d8%aa-%d9%88-%d8%ac%d8%a7%d8%a8%d9%87-%d8%ac%d8%a7%db%8c%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/#respond Sun, 22 Jul 2018 11:01:55 +0000 http://physicfa.ir/?p=12935 مسافت و جابه جایی حتما تا کنون دو کمیت مسافت و جابه جایی بار ها به گوش شما خورده است. آیا این دو کمیت یک کمیت هستند یا با یکدیگر متفاوت هستند؟ در فیزیک دو کمیت مسافت و جابه جایی با یکدیگر تفاوت دارند و فقط در موارد خاصی با یکدیگر برابرند. در شکل زیر …

نوشته مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟ اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
مسافت و جابه جایی

ph12 s01 jabejaei 00 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

حتما تا کنون دو کمیت مسافت و جابه جایی بار ها به گوش شما خورده است. آیا این دو کمیت یک کمیت هستند یا با یکدیگر متفاوت هستند؟

در فیزیک دو کمیت مسافت و جابه جایی با یکدیگر تفاوت دارند و فقط در موارد خاصی با یکدیگر برابرند. در شکل زیر دو خط مشاهده می شود. خط چین مسیر حرکت است که طول آن مسافت طی شده توسط دونده و خط راست جابه جایی طی شده است. جابه جایی طول خط راستی است که نقطه شروع حرکت را به پایان حرکت متصل می کند. در شکل زیر مسافت و جابه جایی با یکدیگر برابر نیستند.

ph12 s01 jabejaei 01 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟اما در شکل زیر جابه جایی و مسافت یکسان هستند. چون مسیر طی شده همان طول پاره خطی است که نقطه شروع را به نقطه پایان حرکت متصل کرده است.

ph12 s01 jabejaei 02 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟جابه جایی یا تغییر مکان : جابه جایی یک متحرک بین دو لحظه ، برداری است که ابتدای آن مکان متحرک در لحظه ی شروع و انتهای آن مکان متحرک در لحظه ی پایانی می باشد .

ph12 s01 jabejaei 03 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟در نمودار بالا مسیر حرکت در صفحه x-y با رنگ قرمز نشان داده شده است و بردار جابه جایی از نقطه A تا نقطه B رسم شده است. برای محاسبه بردار جابه جایی در دو بعد از رابطه زیر استفاده می شود:

ph12 s01 jabejaei 04 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

البته مباحث بحث شده در کتاب فیزیک دوازدهم فقط در یک بعد می باشد و محاسبات در دو بعد در امتحانات و کنکور مجاز نمی باشد. و ما فقط برای فهم بیشتر موضوع شکل و رابطه بالا را نشان دادیم. اما می توان مسائلی در دو بعد طرح کرد که با هندسه بتوان آن ها را حل کرد و نیازی به جبر دو بعدی نداشته باشد.

مسافت : طول تمام مسیر طی شده را مسافت می گویند .

مثال ۱ : متحرکی مطابق شکل ، مسیری را طی می کند . مسافت و جابه جایی را حساب کنید.

ph12 s01 jabejaei 05 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

حل مثال ۱:

ph12 s01 jabejaei 06 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

جابه جایی کمیتی برداری و مسافت کمیتی نرده ای است.

مثال ۲ : متحرکی با سرعت ثابت در یک مسیر دایره ای به شعاع ۱۰ متر حرکت می کند . جابه جایی و مسافت طی شده توسط این متحرک را در صورتی بدست آورید که :

الف ) متحرک یک دور کامل بزند و به نقطه اولیه بر گردد. ب) متحرک یک چهارم مسیر دایره را طی کرده باشد .

حل مثال ۲ : الف) چون متحرک یک دور کامل می زند بنابراین به نقطه اولیه بر می گردد و جابه جایی صورت نمی گیرد ولی مسافت طی شده برابر محیط دایره است.

ph12 s01 jabejaei 07 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

ب ) مسافت برابر یک چهارم محیط دایره می شود.

ph12 s01 jabejaei 08 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

بردار جابه جایی با رنگ قرمز در یک چهارم دور رسم شده است که برای محاسبه آن از فیثاغورث در مثلث قائم الزاویه با اضلاع قائمه به اندازه شعاع دایره ۱۰ متر استفاده شده است.

جابه جایی و مسافت در حرکت بر روی خط راست (یک بعد) :

در حرکت بر روی خط راست ، در صورتی که متحرک تغییر مسیر نداده باشد یعنی فقط در یک جهت حرکت کرده باشد ، جابه جایی و مسافت با هم برابرند . ولی در صورتی که متحرک در حرکتش تغییر جهت دهد ( مثلا ابتدا در جهت مثبت محور x حرکت کند و سپس در خلاف جهت مثبت محور x حرکت کند)، جابه جایی و مسافت با یکدیگر برابر نیستند. به طور مثال در شکل زیر جابه جایی کمتر از مسافت طی شده است.

ph12 s01 jabejaei 09 1 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

جابه جایی در حرکت بر روی خط راست از رابطه زیر بدست می آید :

Δx=x2-x1

که در آن x1 فاصله شروع حرکت از مبدا مختصات و x2 فاصله نقطه پایانی حرکت از مبدا مختصات است.

مثال ۳ : مطابق شکل بالا شخصی در جهت مثبت محور x ، ۵ متر حرکت کرده و سپس ۲ متر به سمت عقب بر می گردد. جابه جایی و مسافت شخص را حساب کنید.

حل مثال ۳ : فرض می کنیم شروع حرکت از مبدا مختصات باشد یعنی x=0

ph12 s01 jabejaei 10 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

با توجه به مثال فوق می توان گفت مسافت طی شده فقط مقداری مثبت دارد ولی جابه جایی می تواند مقداری منفی نیز اختیار کند و جابه جایی منفی به این معناست که متحرک در خلاف جهت محور x جابه جا شده است.

نمودار حرکت بر روی خط راست ( حرکت در یک بعد) :

برای توصیف حرکت در یک بعد می توان از نمودار مکان – زمان استفاده کرد که مکان جسم را در هر لحظه نشان می دهد. محور قائم این نمودار مکان جسم را نشان می دهد و محور افقی زمان را نشان می دهد. به شکل زیر توجه کنید:

ph12 s01 jabejaei 11 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

می بینید که متحرک در ابتدای حرکت روی x=1m قرار دارد و پس از ۲ ثانیه به x=4m می رسد و بعد آن جهت حرکت ان عوض می شود و در لحظه t=4s به مکان x=-1m می رسد. که نمودار مکان- زمان ان در سمت راست رسم شده است. اینکه چه زمانی خط نمودار منحنی یا خط راست است به سرعت و شتاب متحر بستگی دارد که در مباحثی جدا مفصل توضیح می دهیم. حالا سوالی را طرح می کنیم که با استفاده از نمودار مکان- زمان حرکت یک بعدی، مسافت و جابه جایی را حساب کنیم. به مثال زیر توجه کنید.

مثال ۴ : نمودار زیر مربوط به حرکت یک متحرک است که روی خط راست حرکت می کند

ph12 s01 jabejaei 12 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟الف) جابه جایی متحرک از زمان صفر تا ۳ ثانیه را حساب کنید.

ب) مسافت و جابه جایی طی شده توسط متحرک در بازه زمانی ۲ تا ۴ ثانیه را حساب کنید.

ج) مسافت و جابه جایی طی شده توسط متحرک در بازه زمانی صفر تا ۶ ثانیه را حساب کنید.

حل مثال ۴ : در این مثال از نمایش x(t) برای نشان دادن مکان متحرک در هر لحظه استفاده می کنیم.

ph12 s01 jabejaei 13 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

مشاهده می کنید که محاسبه جابه جایی در یک بعد بسیار ساده تر از محاسبه مسافت است. در محاسبه مسافت باید به تغییر جهت متحرک توجه کرد. در مثال بالا متحرک در لحظه های ۱ و ۳ ثانیه تغییر جهت داده است.

با توجه به مطالب بالا به تمرین های زیر پاسخ دهید :

تمرین ۱: شخصی ابتدا ۱۵ متر به سمت شرق و سپس ۲۰ به سمت شمال حرکت می کند. بردار جابه جایی را رسم کرده و اندازه آن را حساب کنید. مسافت طی شده تو سط شخص چند متر است؟

تمرین ۲: اتومبیلی در یک مسیر دایره ای به شعاع ۲ متر حرکت می کند. جابه جایی و مسافت طی شده توسط اتومبیل را حساب کنید در صورتی که :

الف) اتومبیل نیم دور بزند.

ب) اتومبیل به اندازه ۱۲۰ درجه دور دایره بزند.

تمرین ۳: با توجه به نمودار مکان-زمان زیر، جابه جایی و مسافت طی شده متحرک را در مدت ۲۰ ثانیه بدست آورید.

ph12 s01 jabejaei 14 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟

تمرین ۴ : نمودار مکان- زمان متحرکی مطابق شکل زیر است.

ph12 s01 jabejaei 15 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟الف) بیشترین فاصله از مبدا چقدر و در چه زمانی است؟

ب)جابه جایی متحرک بین لحظه ی ۱ تا ۲ ثانیه را با جابه جایی بین ۲ تا ۷ ثانیه مقایسه کنید.

ج) مسافت طی شده بین ۵ تا ۸ ثانیه را بدست آورید.

تمرین ۵: نمودار مکان – زمان متحرکی که بر روی خط راست حرکت می کندمطابق کل زیر است.

ph12 s01 jabejaei 16 مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟الف) متحرک در چه لحظه هایی از مبدا مختصات می گذرد؟

ب) در بازه ی زمانی صفر تا ۱۲ ثانیه جابه جایی و مسافت طی شده را حساب کنید.

 

حل تمرین های مسافت و جابه جایی به همراه جزوه کامل مطالب بالا :

 

 

نوشته مسافت و جابه جایی چه کمیت هایی در حرکت شناسی هستند؟ اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d9%85%d8%b3%d8%a7%d9%81%d8%aa-%d9%88-%d8%ac%d8%a7%d8%a8%d9%87-%d8%ac%d8%a7%db%8c%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d8%af%d9%88%d8%a7%d8%b2%d8%af%d9%87%d9%85/feed/ 0
سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%88%d8%a7%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d9%88-%d9%be%d8%a7%d8%b3%d8%ae-%d8%aa%d8%b4%d8%b1%db%8c%d8%ad%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%da%a9%d9%86%da%a9%d9%88%d8%b1-%d8%b3%d8%b1%d8%a7%d8%b3%d8%b1/ http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%88%d8%a7%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d9%88-%d9%be%d8%a7%d8%b3%d8%ae-%d8%aa%d8%b4%d8%b1%db%8c%d8%ad%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%da%a9%d9%86%da%a9%d9%88%d8%b1-%d8%b3%d8%b1%d8%a7%d8%b3%d8%b1/#respond Fri, 06 Jul 2018 09:55:19 +0000 http://physicfa.ir/?p=12775 سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ سوالات فیزیک کنکور سراسری سال ۹۷ به همراه پاسخ تشریحی سوالات برای رشته های علوم تجربی و ریاضی و فیزیک آماده دانلود است. در این مجموعه سوالات درس فیزیک کنکور سراسری داخل کشور و کنکور سراسری خارج از کشور برای دو رشته تجربی و ریاضی به همراه …

نوشته سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷

konkor97 kabiri 01 سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری 97

سوالات فیزیک کنکور سراسری سال ۹۷ به همراه پاسخ تشریحی سوالات برای رشته های علوم تجربی و ریاضی و فیزیک آماده دانلود است. در این مجموعه سوالات درس فیزیک کنکور سراسری داخل کشور و کنکور سراسری خارج از کشور برای دو رشته تجربی و ریاضی به همراه پاسخ تشریحی آن توسط استاد مصطفی کبیری قرار داده شده است. دانش آموزان با مطالعه پاسخ ها می توانند به دانش خوبی از چگونگی سوالات کنکور سراسری و روش های حل آن ها دست یابند تا موجب موفقیت در کنکور سال های بعد برایشان گردد. همواره یکی از منابع اصلی کنکور، سوالات کنکور سال های گذشته است و باید با مطالعه دقیق آن به روش های طرح سوال توسط طراحان کنکور پی برد. سپس با تمرین بیشتر در حل سوالات مشابه کنکور سراسری می توانید به تسلط بالایی از مباحث دست یافته و در مرحله بعد سرعت تست زدن و به پاسخ صحیح رسیدن را افزایش دهید.

دانلود سوالات و پاسخ تشریحی با استفاده از لینک های زیر:

دانلود سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ رشته علوم تجربی داخل کشور (استاد کبیری)

دانلود سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ رشته ریاضی و فیزیک داخل کشور (استاد کبیری)

دانلود سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ رشته علوم تجربی خارج کشور (استاد کبیری)

دانلود سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ رشته ریاضی و فیزیک خارج کشور (استاد کبیری)

 

نوشته سوالات و پاسخ تشریحی فیزیک کنکور سراسری ۹۷ اولین بار در فیزیکفا پدیدار شد.

]]>
http://physicfa.ir/%d8%b3%d9%88%d8%a7%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d9%88-%d9%be%d8%a7%d8%b3%d8%ae-%d8%aa%d8%b4%d8%b1%db%8c%d8%ad%db%8c-%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%da%a9%d9%86%da%a9%d9%88%d8%b1-%d8%b3%d8%b1%d8%a7%d8%b3%d8%b1/feed/ 0