آموزش علوم متوسطه - جزوه فصل چهارم علوم نهم

سلام دوستان عزیزم،در پست امروز، جزوه فصل 4 علوم نهم ( حرکت چیست ) - از بخش فیزیک علوم نهم - را بر روی سایت قرار داده ام. این جزوه بسیار کامل است و از سطح بالا و مناسب دانش آموزان داوطلب مدارس خاص و نمونه دولتی بسیار عالی است.
توجه کنید از آنجایی که این فصل از سخت ترین فصلول علوم پایه نهم است، در آزمون های ورودی حداقل دو سوال از این فصل طرح می شود. پس یادگیری مباحث آن به طور کامل لازم است.

اگر جزوه دیگر فصول علوم نهم را نیاز دارید کلیک کنید ( جزوات در سطح بالا هستند )

یادآوری:
هر جسمی که موقعیت مکانی اش عوض شود در اصطلاح می گوییم آن جسم حرکت داشته است. مانند حرکت الکترون ها در مسیر دایره ای به نام مدار به دور هسته، حرکت خودرو و یا جنبش ذرات سازنده یک جسم جامد یا گاز و... . از طریق شناخت حرکت می توان جهان فیزیکی اطراف خود را بهتر بشناسیم.

بقیه در ادامه مطلب..........

مسافت و جابجایی:
مسافت: به مجموعه طول هایی که متحرک از مبداء تا مقصد طی می کند، مسافت پیموده شده می گویند.

جابجایی: به فاصله مستقیم میان نقطه شروع تا پایان حرکت، جابجایی گفته می شود.

* نکته: مسافت و جابجایی، هر دو کمیت هایی از جنس طول هستند اما جابجایی کمیتی برداری است و باید بردار جهت نیز علاوه بر مقدار آن بیان شود.

همانطور که در شکل زیر می بینید حدود 1000 متر مسافت طی شده ولی 550 متر جابجایی صورت گرفته است.

سه نکته مهم:
جابجایی و مسافت هر دو از جنس بوده و یکای اصلی اندازه گیری آنها متر است.
اگر بین مبدا و مقصد یک متحرک تنها یک مسیر مستقیم وجود داشته باشد، مسافت پیموده شده و جابجایی با هم برابر است.
اگر مبدا و مقصد یک متحرک بر هم منطبق باشند، مقدار جابجایی انجام شده صفر است.

تندی و انواع آن:
تندی متوسط: به مقدار مسافتی که متحرک در مدت زمان صرف شده طی می کند، تندی متوسط می گویند.یکای اندازه گیری این کمیت متر بر ثانیه است ولی از یکای فرعی کیلومتر بر ساعت نیز گاهی اوقات استفاده می شود.

نحوه محاسبه تندی متوسط:

در طی رابطه بالا؛ اگر مسافت پیموده شده بر حسب متر و زمان صرف شده بر حسب ثانیه باشد، یکای اندازه گیری تندی متوسط متر بر ثانیه خواهد بود.

تندی لحظه ای:
به تندی یک متحرک مانند خودروی در حال حرکت در هر لحظه، تندی لحظه ای می گویند. یکای اندازه گیری تندی لحظه ای متر بر ثانیه است(مانند تندی متوسط).

*نکته: اگر تندی خودرویی در طی مسیر مستقیم حرکت نکند نوع حرکت خودرو یکنواخت (ثابت) می باشد و در این حالت تندی متوسط و تندی لحظه ای خودرو با هم برابر خواهد بود.

سرعت و تفاوت آن با تندی:
با توجه به شکل پایین تفاوت میان سرعت و تندی به صورت زیر بیان می شود:

تندی این بالون 20 کیلومتر بر ساعت است ولی سرعت این بالون 20 کیلومتر در ساعت و به طرف شمال شرقی است. البته این حرف فقط در وقتی صادق است که حرکت بر روی خط راست باشد و میزان مسافت و جابجایی برابر باشند. در غیر صورت ( مسافت و جابجایی برابر نباشند ) مقدار عددی سرعت و تندی متفاوت است زیرا در تندی نسبت مسافت طی شده به زمان را در نظر می گیریم اما در سرعت نسبت جابجایی بر زمان را محاسبه می کنیم. بنابراین اگر حرکت در خط راست نباشد، میزان سرعت و تندی متفاوت است.

برای درک بهتر یک مثال می زنم: یک انسان را فرض کنید که به دور یک میدان در حال حرکت است و در مدت 1 ساعت 100 دور دور میدان را می زند و در پایان باری دیگر به مکان شروع حرکت بر می گردد. در این حالت او مسافت زیادی را طی کرده و تندی حرکت او صفر نیست؛ اما به دلیل اینکه دوباره در مکان شروع حرکت می ایستد، جابجایی صورت نگرفته و مقدار جابجایی صفر است، بنابراین مقدار سرعت نیز برابر با صفر می شود.

*تذکر: یک بار دیگر دو پاراگراف بالا را به خوبی مطالعه کنید، از این دو پاراگراف در هر آزمون به طور قطع 1 یا 2 سوال طرح می شود!!

در زندگی روزمره معمولا به تندی، سرعت می گوییم که از نظر علمی غلط است.

سرعت متوسط: به مقدار جابجایی یک جسم متحرک در مدت زمان صرف شده، سرعت متوسط آن متحرک گفته می شود که مقدار آن به روش زیر قابل محاسبه است:

*یکای اندازه گیری سرعت متوسط متر بر ثانیه یا کیلومتر بر ساعت است.

تبدیل واحد های سرعت و تندی به یکدیگر:
یک راه تیزهوشانی و تستی خوب برای تبدیل متر بر ثانیه به کیلومتر بر ساعت و برعکس وجود دارد:
از آنجایی که هر ساعت معادل 3600 ثانیه و هر کیلومتر معادل 1000 متر است، از این رو عدد 3/6 برای تبدیل این دو یکا به کار می رود.
به طوری که برای تبدیل متر بر ثانیه به کیلومتر بر ساعت، عدد متر بر ثانیه را در 3/6 ضرب کرده و برای تبدیل کیلومتر بر ساعت به متر بر ثانیه، عدد را بر 3/6 تقسیم می کنیم. برای درک بهتر نحوه تبدیل واحد های سرعت و تندی یک نمودار مناسب رسم کرده ام:

انواع حرکت در یک محرک:
1-حرکت یکنواخت: اگر سرعت حرکت متحرکی در طی مسیرش ثابت و بدون تغییر باشد، نوع حرکت آن یکنواخت است.

2-حرکت شتاب دار: اگر سرعت حرکت متحرکی در طی مسیرش تغییر کند، نوع حرکت آن شتاب دار است.

شتاب: به تغییرات سرعت یک متحرک در مدت زمان صرف شده شتاب می گویند.

یکای اندازه گیری شتاب، متر بر مربع ثانیه است و توسط رابطه زیر قابل محاسبه است:

نکته مهم: اگر جهت حرکت متغییر تغییر کند در حالی که تندی حرکت او ثابت است، سرعت حرکتش نیز تغییر می کند و در نتیجه حرکت شتابدار می شود. پس اگر جهت حرکت متحرکی تغییر کرد، بدانید که حرکت آن از نوع شتاب دار است.

انواع حرکت شتاب دار:
حرکت شتاب دار کند شونده: در این نوع حرکت، سرعت حرکت متحرک رو به کاهش است. مانند زمانی که یک خودرو به چراغ قرمز یا سرعت گیر نزدیک می شود و سرعتش را کم می کند.

حرکت شتاب دار تند شونده: در این نوع حرکت، سرعت حرکت متحرک رو به افزایش است.مانند خودرویی که با سبز شدن چراغ، شروع به حرکت کرده و سرعتش را زیاد می کند.

*البته همانطور گفتیم که اگر جهت حرکت جسم نیز تغییر کند، حرکت شتاب دار است.
*نکته مهم: برای آنکه حرکت یک جسم از نوع بدون شتاب باشد، باید حرکت آن بر روی خط راست و بدون تغییر جهت صورت گیرد.

حال برای تمرین بیش تر در مبحث فشار فصل 4 علوم نهم، مسئله زیر را حل کنید: