نکات مهم فیزیک دوازدهم فصل 1

 نکات این فصل

 بردار جابه‌جایی

از نکات مهم فیزیک دوازدهم فصل 1 بردار جابه جایی است ،بردار جابه‌جایی نشان‌دهنده تغییر مکان جسم بین دو لحظه است. این بردار از محل جسم در لحظه شروع به محل آن در لحظه پایان متصل می‌شود.

 تفاوت مسافت و جابه‌جایی

مسافت، طول راهی است که جسم طی می‌کند و یک کمیت نرده‌ای محسوب می‌شود، یعنی فقط مقدار دارد و جهت ندارد. در مقابل، جابه‌جایی فاصله مستقیم بین مبدأ و مقصد است و یک کمیت برداری به شمار می‌رود.

 نمودار مکان-زمان

منحنی تغییرات موقعیت جسم نسبت به زمان، نمودار مکان-زمان نامیده می‌شود. در این نمودار، محور افقی نمایانگر زمان و محور عمودی موقعیت جسم است. از طریق این نمودار می‌توان:

1. موقعیت جسم در هر لحظه را مشخص کرد.
2. مسافت طی شده را محاسبه کرد.
3. جابه‌جایی را تعیین کرد.
4. مدت زمان حرکت را به دست آورد.
5. سرعت متوسط و تندی متوسط را در هر بازه زمانی بررسی کرد.
6. تندی لحظه‌ای را محاسبه کرد.
7. جهت حرکت را روی محور مشخص کرد.
8. علامت شتاب را شناسایی کرد.

 تندی متوسط و سرعت متوسط

تندی متوسط به نسبت مسافت طی شده توسط جسم به زمان صرف شده اشاره دارد. در حالی که سرعت متوسط نسبت جابه‌جایی جسم به زمان طی شده است.

 تندی لحظه‌ای و سرعت لحظه‌ای

1. تندی لحظه‌ای به سرعت جسم در هر لحظه از زمان اطلاق می‌شود.
2. تندی‌سنج اتومبیل، تندی لحظه‌ای آن را نمایش می‌دهد.
3. سرعت لحظه‌ای یک کمیت برداری است که در جهت حرکت جسم و مماس بر مسیر آن قرار دارد.

نکته: اگر سرعت لحظه‌ای مثبت باشد، جسم در جهت محور موقعیت حرکت می‌کند و اگر منفی باشد، در خلاف جهت محور حرکت دارد.

 تعیین سرعت لحظه‌ای با نمودار مکان-زمان

در نمودار مکان-زمان، اگر Δt به شدت کوچک باشد، نقطه B به A نزدیک‌تر می‌شود و در نهایت خط AB در نقطه A بر نمودار مماس خواهد شد.

 حرکت یکنواخت روی خط راست

هرگاه سرعت لحظه‌ای جسمی که بر روی خط راست حرکت می‌کند در تمام لحظات ثابت باشد، حرکت آن یکنواخت نامیده می‌شود.موسسه انتشارات گیلنا تدریس های درس فیزیک استاد امیر مسعودی از بهترین استادان فیزیک در سطح کشور را در اختیار دانش آموزان قرار داده است.

 نکات مهم درباره حرکت یکنواخت

1. در این نوع حرکت، سرعت متوسط برابر با سرعت لحظه‌ای است.
2. شیب نمودار مکان-زمان در این نوع حرکت، که همان سرعت است، همواره ثابت است.

 نمودار سرعت-زمان

با داشتن سرعت در زمان‌های مختلف، می‌توانیم نمودار سرعت-زمان را رسم کنیم. محور افقی زمان و محور قائم سرعت را نشان می‌دهد. اگر جسم با سرعت ثابت بر روی خط راست حرکت کند، نمودار سرعت-زمان به شکل مشخصی خواهد بود.

 تعریف شتاب متوسط

شتاب متوسط برابر است با تغییر سرعت در واحد زمان.

 تعیین شتاب متوسط با نمودار سرعت-زمان

شتاب متوسط بین دو لحظه برابر با شیب خطی است که نمودار سرعت-زمان را در آن دو لحظه قطع می‌کند.

 حرکت تندشونده و کندشونده

در حرکت شتاب‌دار با شتاب ثابت بر روی خط راست، اگر بردار شتاب هم‌جهت با بردار سرعت باشد، حرکت تندشونده است و سرعت جسم افزایش می‌یابد. در مقابل، اگر بردار شتاب در خلاف جهت بردار سرعت باشد، حرکت کندشونده است و سرعت جسم به تدریج کاهش می‌یابد.

 نمودار مکان-زمان در حرکت با شتاب ثابت

معادله حرکت شتاب‌دار ثابت از درجه 2 است و به همین دلیل نمودار مکان-زمان یک سهمی خواهد بود. اگر دهانه نمودار به سمت بالا باشد، شتاب مثبت و اگر به سمت پایین باشد، شتاب منفی است. در زیر چند نمونه از این نمودارها ارائه شده است.