حرکت خطی ( قسمت اول )
به نام خدا
پس از آشنایی با قانون اول نیوتون حال به بررسی قوانین حرکت می پردازیم.
حرکت امری است نسبی!
وقتی صحبت از حرکت جسمی می کنیم باید این نکته را در نظر داشته باشیم که این حرکت نسبی است.منظور از نسبی بودن حرکت این است که اگر جسمی یا شخصی حرکت می کند این حرکت نسبت به چه چیزی ( یا جسمی ) در نظر گرقته شده است ، به بیان واضح تر فرض کنید شخصی داخل اتوبوس ایستاده است ، این شخص نسبت به زمین در حال حرکت است اما نسبت به اتوبوسی که درون آن است ساکن است.به همین علت است که میگوییم حرکت امری نسبی است.
اندازه سرعت
هر جسمی که حرکت می کند در حال تغییر مکان است . حال اگر این جسم بتواند این مقدار جابه جایی را در زمان کوتاهتری انجام دهد زود تر به مقصد مورد نظر میرسد.
فرض کنید دو دونده در مسیری 200 متری در حال مسابقه دادن هستند.اگر دونده ی اول در مدت 15 ثانیه و دونده ی دوم در مدت 20 ثانیه به مقصد می رسند کاملا واضح است که دونده ی اول برنده ی مسابقه است.( چرا؟)
((اندازه سرعت میزان جابه جایی است که یک جسم در یک مدت زمان مشخصی طی می کند.))
رابطه ای که بتوان از آن سرعت جسمی را بدست آورد به صورت زیر است:
زمان/جابه جایی = سرعت
نکته : برای خلاصه نویسی در رابطه ی بالا سرعت را با نماد V و جابه جایی را با نماد X و زمان را با نماد T نشان می دهیم.
بطور مثال اگر دونده ای مسیر 100 متری را در مدت زمان 20 ثانیه تمام کند سرعت او 5 متر در هر ثانیه است.
نکته: یکای جابه جایی ((متر)) ، یکای زمان ((ثانیه)) و یکای سرعت ((ثانیه/متر،m/s)) می باشد.
نکته :یکای اندازه سرعت را می توانیم به صورت کیلومتر در ساعت هم بنویسیم.
نکته: اندازه ی سرعت با سرعت معنای متفاوتی دارد.(بعدا درباره ی این تفاوت صحبت خواهیم کرد.)
اندازه سرعت لحظه ای
هنگامی که اتومبیلی شروع به حرکت میکند و با سرعت مشخصی در حال حرکت است پس از رسیدن به چراغ قرمز توقف می کند و پس از سبز شدن چراغ دوباره شروع به حرکت میکند. کاملا مشخص است که این اتومبیل در هر لحظه سرعت خاصی دارد. اندازه ی سرعت در هر لحظه را اندازه ی سرعت لحظه ای می گوییم.
اندازه سرعت متوسط
به مثالی که در قسمت قبل گفته شد توجه کنید ، راننده در هر لحظه ی با سرعت خاصی در حال حرکت است اما چیزی که واضح است این است که راننده با سرعت میانگینی در حال حرکت است ( منظور این است که اگر راننده در مسیری حرکت می کرد که هیچ مانعی در حرکتش نمی بود با سرعت متوسطی حرکت می کرد که بازه ی زمانی رسیدن او به مقصد را تغییر نمیداد.)
رابطه ی زیر نحوه ی بدست آوردن سرعت متوسط اجسام متحرک را نشان می دهد.
بازه زمانی/کل مسافت پیموده شده = اندازه سرعت متوسط
مثال:اگر اتومبیلی 80 کیلومتر مسافت را در مدت زمان 1 ساعت طی کند سرعت متوسط او 80 کیلومتر در ساعت است.(توجه کنید که این راننده می تواند نیمی از مدت زمان 1 ساعت (و یا حتی 59 دقیقه!) را توقف کند اما او به ناچار باید در مدت زمان باقیمانده 80 کیلو متر را طی کند تا سرعت متوسطش 80 کیلو متر در ساعت باشد.)
نکته: یکای اندازه سرعت متوسط با یکای اندازه سرعت یکی است.
مرسی. محتوای وبلاگتون عالیه
خواهش میکنم!