021-657 45 64

تماس جهت خرید

حرکت با شتاب ثابت؛ سه معادله و تحلیل نمودار در فیزیک دوازدهم

معادله‌های حرکت با شتاب ثابت، خواندن نمودار مکان–زمان و سرعت–زمان و یک مسئله‌ی حل‌شده‌ی قدم‌به‌قدم.

حرکت با شتاب ثابت؛ سه معادله و تحلیل نمودار در فیزیک دوازدهم

فصل اول فیزیک دوازدهم (حرکت بر خط راست) پایه‌ی فصل دینامیک است. بیشتر سوال‌های امتحانی این فصل یا با سه معادله‌ی حرکت حل می‌شوند یا با خواندن درست نمودارها.

سه معادله‌ی کلیدی

  • v = a·t + v0
  • x = ½·a·t2 + v0·t + x0
  • v2 − v02 = 2a·Δx

و در حرکت با شتاب ثابت، سرعت متوسط برابر میانگین سرعت اولیه و نهایی است: vav = (v + v0) / 2

کدام معادله را انتخاب کنیم؟

ببینید کدام کمیت در سوال داده نشده و خواسته هم نشده؛ معادله‌ای را انتخاب کنید که آن کمیت را ندارد. مثلاً اگر زمان نه داده شده و نه خواسته شده، معادله‌ی سوم را بنویسید.

خواندن نمودارها

  • شیب نمودار مکان–زمان = سرعت
  • شیب نمودار سرعت–زمان = شتاب
  • سطح زیر نمودار سرعت–زمان = جابه‌جایی (سطح زیر محور منفی حساب می‌شود)

مسئله‌ی حل‌شده

خودرویی از حال سکون با شتاب ثابت 2 m/s2 به حرکت درمی‌آید. سرعت و جابه‌جایی آن بعد از ۵ ثانیه چقدر است؟

  • v = 2 × 5 + 0 = 10 m/s
  • Δx = ½ × 2 × 52 = 25 m
  • بررسی با معادله‌ی سوم: 102 − 0 = 2 × 2 × 25 ✓

نکته‌های نمره‌ساز

  • قبل از حل، جهت مثبت را مشخص کنید و علامت شتاب را با آن بسنجید.
  • یکاها را یکسان کنید؛ km/h را با تقسیم بر ۳٫۶ به m/s تبدیل کنید.
  • «تندی» اندازه است و «سرعت» جهت دارد؛ جواب را با کمیت خواسته‌شده گزارش کنید.

سوالات متداول

شتاب گرانش حدود 9.8 متر بر مجذور ثانیه است؛ اگر در صورت سوال 10 داده شده باشد، همان را به کار ببرید.

دیدگاه‌ها