g10f-1.3· Fəsil 1: Kinematikanın əsasları· ~13 dəq

Sərbəstdüşmə və çevrə üzrə hərəkət

Sərbəstdüşmə təcili, çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkət.

Sərbəstdüşmə — yalnız ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında baş verən hərəkətdir. Bu hərəkətdə bütün cisimlər eyni təcil g9,8 m/s210 m/s2g\approx9{,}8\ \text{m/s}^2\approx10\ \text{m/s}^2 ilə düşür; kütlə əhəmiyyətsizdir. Düsturlar bərabərtəcilli hərəkətin xüsusi halıdır: h=gt22h=\frac{g t^2}{2}, v=gtv=g t. Cisim yuxarı atıldıqda qalxma müddəti t1=v0gt_1=\frac{v_0}{g}, maksimum hündürlük hmax=v022gh_{\max}=\frac{v_0^2}{2g} olur. Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə sürətin modulu sabit qalır, lakin istiqaməti daim dəyişir — buna görə mərkəzə yönəlmiş (mərkəzəqaçma) təcil mövcuddur: a=v2r=ω2ra=\frac{v^2}{r}=\omega^2 r. Period TT, tezlik ν=1T\nu=\frac{1}{T}, xətti sürət v=2πrTv=\frac{2\pi r}{T}, bucaq sürəti ω=2πT\omega=\frac{2\pi}{T} düsturları bu kəmiyyətləri bir-birinə bağlayır.

📌Nümunə

Məsələn: r=4r=4 m, ω=3\omega=3 rad/s olduqda a=ω2r=94=36 m/s2a=\omega^2 r=9\cdot4=36\ \text{m/s}^2 alınır.

Qrafiklər

Bərabərsürətli çevrəvi hərəkət: sürət v trayektoriyaya toxunan, mərkəzəqaçma təcili aₘ isə mərkəzə doğru yönəlir
Bərabərsürətli çevrəvi hərəkət: sürət v trayektoriyaya toxunan, mərkəzəqaçma təcili aₘ isə mərkəzə doğru yönəlir

Əsas terminlər

SərbəstdüşməYalnız ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında baş verən hərəkətdir. Bu hərəkətdə bütün cisimlər eyni gg təcili ilə düşür, kütlə əhəmiyyətsizdir.
Sərbəstdüşmə təcili (gg)g9,8 m/s210 m/s2g\approx9{,}8\ \text{m/s}^2\approx10\ \text{m/s}^2 — sərbəstdüşmə zamanı bütün cisimlər üçün eyni olan sabit təcildir.
Mərkəzəqaçma təciliÇevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə sürətin istiqaməti daim dəyişdiyi üçün yaranan, çevrənin mərkəzinə yönəlmiş təcildir: a=v2r=ω2ra=\frac{v^2}{r}=\omega^2 r.
Period (TT)Bir tam dövrün icra müddətidir. Tezlik ilə əlaqəsi: T=1νT=\frac{1}{\nu}.
Tezlik (ν\nu)Vahid zamanda icra olunan dövrlərin sayıdır: ν=1T\nu=\frac{1}{T}, vahidi s1\text{s}^{-1} (Hers).
Bucaq sürəti (ω\omega)Vahid zamanda qət olunan bucaq yoludur: ω=2πT=2πν\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi\nu, vahidi rad/s. Xətti sürətlə əlaqəsi: v=ωrv=\omega r.
Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətin əsas kəmiyyətləri
KəmiyyətİşarəDüsturVahid
PeriodTTT=1νT=\frac{1}{\nu}s
Tezlikν\nuν=1T\nu=\frac{1}{T}s1\text{s}^{-1} (Hs)
Xətti sürətvvv=2πrT=ωrv=\frac{2\pi r}{T}=\omega rm/s
Bucaq sürətiω\omegaω=2πT=2πν\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi\nurad/s
Mərkəzəqaçma təciliaaa=v2r=ω2ra=\frac{v^2}{r}=\omega^2 rm/s2\text{m/s}^2

Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə əsas kəmiyyətlər və onların qarşılıqlı əlaqə düsturları.

Mərkəzəqaçma təcilinin hesablanması
  1. 1Məsələ: Radiusu r=4 mr=4\ \text{m} olan çevrə üzrə ω=3 rad/s\omega=3\ \text{rad/s} bucaq sürəti ilə bərabərsürətli hərəkət edən cismin mərkəzəqaçma təcilini tapın.
  2. 2Düsturun seçilməsi: Bucaq sürəti məlum olduğu üçün a=ω2ra=\omega^2 r düsturundan istifadə edirik.
  3. 3Hesablama: a=ω2r=324=94=36 m/s2a=\omega^2 r = 3^2 \cdot 4 = 9 \cdot 4 = 36\ \text{m/s}^2
  4. 4Cavab: Cismin mərkəzəqaçma təcili 36 m/s236\ \text{m/s}^2-dir.
🚫Tez-tez səhv

Sərbəstdüşmə təcilinin cismin kütləsindən asılı olduğunu düşünmək səhvdir. Bütün cisimlər — ağır və ya yüngül olmasından asılı olmayaraq — eyni g9,8 m/s2g\approx9{,}8\ \text{m/s}^2 təcili ilə düşür.

💡Qeyd

Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə "bərabərsürətli" yalnız sürətin moduluna aiddir. Sürətin istiqaməti daim dəyişdiyi üçün təcil sıfırdan fərqlidir — mərkəzə yönəlmiş mərkəzəqaçma təcili yaranır.

Qaydalar

  1. 1Sərbəstdüşmədə bütün cisimlər eyni g9,8 m/s2g\approx9{,}8\ \text{m/s}^2 təcili ilə düşür; kütlədən asılı deyil.
  2. 2Sərbəstdüşmə düsturları: h=gt22h=\frac{g t^2}{2}, v=gtv=g t, v2=2ghv^2=2gh (ilkin sürətsiz).
  3. 3Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə sürətin modulu sabitdir, lakin istiqaməti dəyişir.
  4. 4Mərkəzəqaçma təcili mərkəzə yönəlir: a=v2r=ω2ra=\frac{v^2}{r}=\omega^2 r.
  5. 5Period, tezlik, bucaq sürəti: T=1νT=\frac{1}{\nu}, ω=2πT\omega=\frac{2\pi}{T}, v=ωr=2πrTv=\omega r=\frac{2\pi r}{T}.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir