بررسی حرکت اجسام، همواره مورد توجه بشر بوده است. در فیزیک نیز، شناخت و توصیف حرکت اجسام، یکی از مباحث مهمی است که در هر کتاب درسی به آن پرداخته میشود و زمینه ساز درک بهتر مباحث دیگر فیزیک است. . آشنایی با حرکت اجسام، که به آن حرکت شناسی یا سینماتیک نیز گفته میشود، در بیشتر شاخه های مهندسی اهمیت زیادی دارد زیرا تمام رشته های مهندسی رابطه تنگاتنگی با حرکت و جنبش دارند . برای مثال در پزشکی از سرعت حرکت خون در رگ ها رگ مسدود یا تنگ را میابند ، در زمین شناسی حرکت لایه های زمین و مرکز زمین لرزه را با سرعت و شتاب ان تشخیص میدهند و همچین مدت زمان رسیدن تندی خودرو از صفر به 100km/hیکی از معیارهای مقایسه خودروهای امروزی در صنعت خودروسازی است. توجه داشته باشید دراین فصل اول مروری بر دروس سال نهم درخصوص حرکت داریم . پس از آن، به سادهترین نوع حرکت، یعنی حرکت جسم بر خط راست، خواهیم پرداخت. درپایان فصل نیز، حرکت سقوط آزاد اجسام را به عنوان مثالی از حرکت با شتاب ثابت، بررسی میکنیم .
بخش های فصل حرکت برخط راست
تعاریف بخش اول
مسافت(l)
طول مسیری را که یک محرک طی می کند،مسافت طی شده توسط متحرک می نامند.
بردار
1)امتدا یا راستا
2)بزرگی یا اندازه یا مقدار
3)سو
سرعت متوسط
مکان متحرک درهر لحظه (x)
معادل مکان _زمان(معادله حرکت)
لحظه توقف و تغییر جهت
تندی لحظه ای
تعیین سرعت لحظه ای به کمک نمودار مکان – زمان
2-سرعت مثبت و منفی : اگر شیب خط مماس بر نمودار مثبت باشد در ان لحظه که خط مماس شده است سرعت مثبت است و همچنین اگر منفی باشد سرعت منفی است.
3-مقایسه بزرگی سرعت:اگر قدر مطلق خط مماس بر نمودار x-t در لحظه موردنظر بیشتر از خط ماس دیگری در لحظه دیگری باشد بزرگی سرعت لحظه موردنظر بیشتر است.
نکات مهم در نمودار سرعت – زمان
2- در زمان برخورد نمودار با محور زمان سرعت متحرک صفر است.(توجه شود که در این نمودار باشیب میتوان فقط به شتاب دست یافت )
مفهوم حرکت شتاب دار
بردار جابه جایی(d)
تندی متوسط
مبدأ مکان(نقطهo)
بردار مکان
مکان اولیه
جهت حرکت ،جابجای و سرعت
ساکن بودن متحرک
سرعت لحظه
نمودار سرعت – زمان
مفهوم حرکت شتاب دار
شتاب متوسط
شتاب لحظه ای
تعاریف بخش دوم
مفهوم حرکت با سرعت ثابت
ویژ گی های حرکت با سرعت ثابت :
1- در هر بازه زمانی دلخواه، سرعت متوسط با سرعت لحظه ی باهم برابرند .
2- در بازه های زمانی مساوری، متحرک مسافت های مساوی را طی کرده و جابجای یکسانی دارد .
3- در بازه های زمانی یکسان، بزرگی جابجایی با مسافت طی شده برابر است.
چند نکنه مهم برای معاله حرکت کلی
2-علامت سرعت جهت حرکت را نشان میدهد . اگر در جهت محور کند علامت مثبت و اگر درخلاف جهت حرکت کند منفی است.
تعاریف بخش سوم
مفهوم حرکت با شتاب ثابت
مفهوم حرکت با سرعت ثابت
ویژ گی های حرکت با سرعت ثابت :
1- در هر بازه زمانی دلخواه، سرعت متوسط با سرعت لحظه ی باهم برابرند .
2- در بازه های زمانی مساوری، متحرک مسافت های مساوی را طی کرده و جابجای یکسانی دارد .
3- در بازه های زمانی یکسان، بزرگی جابجایی با مسافت طی شده برابر است.
نکات نمودار مکان – زمان در حرکت با شتاب ثابت
2-سطح بین نمودار سرعت – زمان و محور زمان درهر بازه زمانی برابر با مقدارمتحرک جابه جای در همان بازه است.