حل چند مثال از حركت با شتاب ثابت(٣)
در تصویر مقابل قایق تندرویی را مشاهده میكنید كه با شتاب ثابت +2m/s2 حركت میكند.
اگر سرعت اوّلیه قایق +6m/s2باشد، تعیین كنید پس از گذشت ٨s جا به جایی آن چقدر خواهد بود؟
راهنمایی:
سه داده مسأله را با نمادهای مناسب ...
حل چند مثال از حركت با شتاب ثابت(٤)
هواپیمایی كه در شكل مقابل مشاهده میكنید، با سرعت 325٠m/s+ به سمت راست در حال حركت است.
ناگهان موتورهای بازگشتی شروع به كار میكنند. حركت هواپیما كند شونده میشود، به طوری كه اندازه شتاب21٠m/s٢ است.
سرعت هواپیما را وقتی جا به جایی آن نسبت به مبداء 215km+ است به دست ...
حل چند مثال از حركت با شتاب ثابت(٥)
در آزمایش برخورد ماشین، یك ماشین با تندی ١٠٠km/h به دیواری ثابت برخورد میكند.
الف) چه مدت طول میكشد تا ماشین متوقف شود؟
ب) شتاب توقف چقدر است؟
راهنمایی:
این سۆال كاملاً دقیق نیست زیرا اجزای مختلف ماشین (در حین برخورد) شتابهای متفاوتی دارند. با این حال برای سادگی ...
حل چند مثال از حركت با شتاب ثابت(٦)
در شكل زیر اتوبوسی را مشاهده میكنید كه در ایستگاه متوقف است و فردی برای رسیدن به اتوبوس با تندی ٥m/s به سمت ایستگاه در حال دویدن میباشد.
وقتی وی در فاصله ١١m ایستگاه قرار دارد اتوبوس با شتاب ١m/s٢ شروع به حركت میكند. اگر دونده با همان تندی به حركت خود ادامه دهد. پس از چه مدت میتواند ...
حركت سقوط آزاد(١)
هر فردی اثر گرانش را در سقوط اجسام مشاهده كرده است. در غیاب مقاومت هوا، تمامی اجسام (در یك منطقه) با یك شتاب سقوط میكنند.
علاوه بر این، اگر محدوده حركت جسم در نزدیكی زمین خیلی كمتر از شعاع زمین باشد آنگاه شتاب در حین سقوط ثابت خواهد بود.
این حركت آرمانی، كه از مقاومت صرفه نظر میشود و شتاب ...
حركت سقوط آزاد(٢)
در یك آزمایش نمایشی دیوید اسكات (فضانورد) یك چكش و یك پر را در كره ماه از ارتفاع مساوی رها نمود.
هر دو تحت یك شتاب شروع به حركت كردند و هم زمان به سطح ماه رسیدند.
البته شتاب گرانش در سطح ماه یك ششم شتاب گرانش در زمین است.
وقتی حركت سقوط آزاد روی میدهد بهتر است محور y به عنوان راستای حركت در نظر ...
حل مسائل حركت سقوط آزاد(١)
یك سنگ از بالای ساختمانی رها میشود. (تصویر زیر)، مقدار مسافت طی شده پس از ٣s را محاسبه نمایید.
راهنمایی:
جهت بالا را مثبت فرض میكنیم. سه كمیت داده شده در زیر آمده است.
از آن جا كه سنگ از حال سكون رها شده پس ٠صفر است. از طرفی شتاب منفی است زیرا جهت آن به سمت پایین ...
حل مسایل حركت سقوط آزاد(٢)
در بازی فوتبال، معمولاً داور سكهای را در ابتدای بازی به بالا پرتاب میكند. اگر سكه با سرعت 8m/s به بالا پرتاب شود،
آنگاه این سكه حداكثر تا چه ارتفاعی نسبت به محل پرتاب بالا میرود؟
راهنمایی:
به سكه سرعت اوّلیهای به سمت بالا داده شده است.
اما شتاب گرانش به سمت پایین ...
معادلات سینماتیك در دو بعد
تاكنون حركت یك جسم را در یك بعد بررسی كردیم. اكنون در صدد بررسی حركت در دو بعد هستیم. برای درك چگونگی ارتباط جا به جایی، سرعت و شتاب در حركت دو بعدی، مناسب است یك وسیله متحرّك خاص را بررسی نماییم.
در تصویر زیر موتورهای پیشراننده را در شاتل مشاهده میكنید.
در دو تصویر زیر عملكرد ...
مثالی در حركت دو بعدی
اكنون مطالب بیان شده در درس قبل را در قالب مثال فضاپیمایی بررسی میكنیم.
فضا پیمایی (شكل مقابل) دارای تندی اوّلیه V0x=22m/s و
شتاب ax=+24m/s٢ میباشد.
مقادیر مشابهی در راستای y نیز وجود دارد به طوری كهV0y=+14m/s و ay=+12m/s2 میباشد.
راستای بالا و راست به عنوان جهتهای مثبت فرض میشوند. پس از ...
حركت سهمی(١)
وقتی توپی را در فضا پرتاب میكنید، توپ مسیر مستقیم را طی خواهد نمود مگر آنكه تحت تأثیر نیرویی (مثل گرانش) قرار گیرد. وقتی در نزدیكی سطح زمین همان توپ را پرتاب كنید، توپ دیگر مسیر مستقیم را طی نمی كند، بلكه در مسیر منحنی حركت نموده و سرانجام با برخورد به زمین متوقف میشود.
ما میدانیم كه زمین باعث سقوط تمامی ...
حركت سهمی(٢)
یكی از مثال های معروف كه ثابت بودن سرعت افقی را نشان میدهد، رها شدن بمب از هواپیما میباشد. به نظر شما چرا پس از رها شدن بمب از هواپیما، باز هم بمب همتراز هواپیما به پیش میرود؟
وقتی دو مۆلفه برداری سرعت با یكدیگر جمع شوند آنگاه سرعت توپ در هر لحظه به دست میآید. این موضوع با پیكان كم رنگ در شكل فوق نشان ...
زمان بندی مسیر سهمی
چه مدت طول میكشد تا توپ بیسبال (در شكل زیر) به زمین برخورد كند؟
پاسخ این سؤال ممكن است شما را شگفت زده كند. اگر توپ به شكل افقی پرتاب شود مثل شكل بالا یا اگر رها شود آنگاه هر دو در یك زمان به زمین میرسند و این موضوع كه توپ با چه تندی ایی به صورت افقی پرتاب شود اهمیتی ندارد!
به فیلم زیر توجّه كنید. ...
محاسبات حركت پرتابی
در فصل قبل، حركت در راستای یك بعد را بهكمك معادلات سینماتیكی تحلیل نمودیم. نكته كلیدی در تحلیل حركت دو بعدی این است كه حركت را به دو بخش یك بعدی تقسیم كنیم، سپس با تركیب آن ها پاسخ نهایی را به دست آوریم.
برای مشاهده فیلم کلیک کنید.
در اینجا ما فرآیندی را خواهیم آموخت كه در آن مسأله به چند مرحله و ...
حل مسأله حركت پرتابی (١)
در مبحث قبل مطالبی را درخصوص محاسبات حركت پرتابی به همراه مثالی به صورت کامل شرح دادیم، در این مطلب ابتدا حركت یك توپ كه به شكل افقی پرتاب شده مورد بررسی قرار میگیرد.
سپس در مثال بعدی جنبههای محاسباتی بیشتری در نظر گرفته میشود. در مسأله بعدی توپ با زاویهای مشخص به سمت بالا پرتاب ...