حرکت خطی (قسمت دوم)
به نام خدا
در این قسمت با انواع سرعت ها و همچنین با مفهوم شتاب آشنا میشویم.
تفاوت سرعت با اندازه سرعت
هنگامی که صحبت از اندازه سرعت جسمی می کنیم فقط درباره ی میزان سریع بودن جسم تحقیق می کنیم و به جهت حرکت جسم کاری نداریم . اما هنگامی که صحبت از سرعت جسمی می کنیم علاوه بر میزان سریع بودن جسم درباره ی جهت حرکت آن جسم نیز تحقیق می کنیم ، بنابراین می توانیم نتیجه بگیریم که سرعت کمیتی برداری است اما اندازه ی سرعت کمیتی نرده ای است . برای آنکه بهتر متوجه شوید به مثال زیر توجه کنید:
اگر بدانیم اتومبیلی با سرعت 60 کیلومتر در ساعت حرکت می کند اندازه سرعت آن را مشخص کرده ایم اما اگر بگوییم اتومبیلی با سرعت 60 کیلومتر در ساعت به طرف شمال حرکت می کند، سرعت آن را مشخص کرده ایم.
سرعت و اندازه سرعت ثابت
هنگامی که جسمی نه سرعت بگیرد و نه از سرعتش کاسته شود اندازه سرعتش ثابت است. همچنین سرعت ثابت به همان معنای اندازه ی سرعت ثابت است. زیرا سرعت ثابت به معنی این است که جسم نه سرعت می گیرد و نه از سرعتش کاسته می شود و همچنین جهت سرعت جسم نیز ثابت است ( منظور از جهت ثابت حرکت در خط راست است یعنی مسیر جسم خم نمی شود.).
به طور دقیق تر سرعت ثابت به معنی حرکت در خط راست با اندازه سرعت ثابت است.
سرعت متغیر
هنگامی که اندازه سرعت جسمی و یا جهت آن ( یا هر دو ) تغییر کند ، سرعت تغییر می کند.
به طور مثال اگر اتومبیلی اندازه سرعت ثابتی داشته باشد اما در مسیر منحنی حرکت کند سرعتش متغیر خواهد بود ( چون جهتش ثابت نیست) و سرعت ثابت نیست.در ادامه خواهیم دید که این اتومبیل شتاب می گیرد.
شتاب
اتومبیلی را در نظر بگیرید که با سرعت 40 کیلومتر در ساعت در حال حرکت است ناگهان اتومبیل در مدت زمان 4 ثانیه سرعتش را به 80 کیلومتر در ساعت میرساند . به راحتی می توان فهمید که این اتومبیل در هر ثانیه 10 کیلومتر در ساعت بر سرعتش می افزاید.در نتیجه شتاب این اتومبیل 10 کیلومتر بر ساعت است.
((شتاب تغییرات سرعت در واحد زمان است))
به طور کلی می توان گفت هر جسمی که سرعتش را تغییر می دهد دارای شتاب است.شتاب یک جسم را میتوان از رابطه ی زیر بدست آورد:
بازه زمانی/تغییر سرعت = شتاب
V2 - V1/t = a
نکته:در این رابطه v1 و v2 به ترتیب سرعت اولیه و سرعت نهایی جسم است که یکای هر یک از آن ها متر بر ثانیه (m/s) است. و t زمان است که یکایش ثانیه (s) و a شتاب است که یکایش متر بر مجذور ثانیه (m/s2) است.
در ادامه به طور کامل تر با شتاب آشنا می شویم.
