በመስመራዊ እንቅስቃሴ ውስጥ የፊዚክስ ብዛት

በመስመራዊ እንቅስቃሴ ውስጥ የፊዚክስ ብዛትን በተመለከተ ጽሑፍ

1. የጊዜ ክፍተት

አንድ ነገር ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ ሲንቀሳቀስ፣ ዕቃው የተወሰነ የጊዜ ክፍተት ያስፈልገዋል። የጊዜ ምልክቱ t (ጊዜ) ነው። የጊዜ ዓለም አቀፍ የስርዓት አሃድ ሰከንድ (ዎች) ነው።

2. ርቀት እና መፈናቀል

ርቀት የአንድ ነገር የሚወስደው መንገድ ርዝመት ነው። ርቀት የስኬላር ብዛት ሲሆን መጠኑ በአቅጣጫ ላይ የተመሰረተ አይደለም። የርቀት ምልክቱ d ሲሆን አለምአቀፍ የስርዓት አሃድ ደግሞ ሜትር (ሜ) ነው።

መፈናቀል የአንድ ነገር አቀማመጥ ለውጥ ነው። መፈናቀል የቬክተር መጠኖች ናቸው፣ ስለዚህ መፈናቀል የመፈናቀሉን መጠን እና የመፈናቀሉን አቅጣጫ ያካትታል። መፈናቀሉ በአቅጣጫው ላይ የተመሰረተ ስለሆነ አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ሊሆን ይችላል። በካርቴዥያን መጋጠሚያዎች ውስጥ ከተቀመጠ በስምምነቱ መሠረት የመፈናቀሉ አቅጣጫ በአዎንታዊ x-ዘንግ እና በአዎንታዊ y-ዘንግ አቅጣጫ ከሆነ መፈናቀሉ አዎንታዊ ነው። በተቃራኒው፣ የመፈናቀሉ አቅጣጫ በአሉታዊ x-ዘንግ እና በአሉታዊ y-ዘንግ አቅጣጫ ከሆነ መፈናቀሉ አሉታዊ ነው። የመፈናቀሉ አቅጣጫ በሰሜን፣ በምስራቅ፣ በደቡብ፣ በምዕራብም በተለምዶ ይገለጻል። የመፈናቀሉ ምልክት d ሲሆን ዓለም አቀፍ የስርዓት አሃድ ደግሞ ሜትር (ሜ) ነው።

የችግር ናሙና 1፡

አንድ ተማሪ ወደ ምሥራቅ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል። የተማሪው ርቀት እና የመፈናቀሉ መጠን ስንት ነው?

a = የመጀመሪያ አቀማመጥ፣ b = የመጨረሻ አቀማመጥ።

ርቀት (መ) = 2 ሜትር

የመፈናቀሉ መጠን (መ) = 2 ሜትር። የመፈናቀሉ አቅጣጫ = ወደ ምስራቅ

የችግር ናሙና 2፡

አንድ ተማሪ ወደ ምሥራቅ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል ከዚያም ወደ ምዕራብ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል። የተማሪው የመፈናቀል ርቀት እና መጠን ስንት ነው?

ሀ = የመነሻ ቦታ እና የመጨረሻ ቦታ

ርቀት (መ) = 2 ሜትር + 2 ሜትር = 4 ሜትር

የመፈናቀሉ መጠን (መ) = 2 ሜትር – 2 ሜትር = 0። የመፈናቀሉ ሁኔታ = የመጀመሪያ ደረጃ።

የችግር ናሙና 3፡

አንድ ተማሪ ወደ ምሥራቅ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል ከዚያም ወደ ምዕራብ እስከ 1 ሜትር ይጓዛል። የተማሪው የመፈናቀል ርቀት እና መጠን ስንት ነው?

a = የመነሻ ቦታ፣ b = የመጨረሻ ቦታ።

ርቀት (መ) = 2 ሜትር + 1 ሜትር = 3 ሜትር

የመፈናቀሉ መጠን (መ) = 2 ሜትር – 1 ሜትር = 1 ሜትር። የመፈናቀሉ አቅጣጫ = ወደ ምስራቅ

3. ፍጥነት እና ፍጥነት

ፍጥነት የስኬላር ብዛት ሲሆን ፍጥነት ደግሞ የቬክተር ብዛት ነው። ፍጥነት የፍጥነት መጠን እና የፍጥነት አቅጣጫን ያካትታል። የፍጥነት ምልክት v ሲሆን የፍጥነት ምልክት v (ፍጥነት) ነው። የፍጥነት እና የፍጥነት ዓለም አቀፍ የስርዓት አሃድ በሰከንድ ሜትር (m/s) ነው።

ሀ. አማካይ ፍጥነት እና አማካይ ፍጥነት

የችግር ናሙና 1፡

አንድ ተማሪ ለ1 ሰከንድ ወደ ምሥራቅ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል። የተማሪው አማካይ ፍጥነት እና አማካይ ፍጥነት ስንት ናቸው?

የአማካይ ፍጥነት አቅጣጫ = የመፈናቀያ አቅጣጫ = ወደ ምስራቅ

የችግር ናሙና 2፡

አንድ ተማሪ ለ1 ሰከንድ ወደ ምሥራቅ እስከ 2 ሜትር ይጓዛል፣ ከዚያም ወደ ምዕራብ እስከ 1 ሜትር ለ2 ሰከንድ ይጓዛል። የተማሪው አማካይ ፍጥነት እና አማካይ ፍጥነት ስንት ናቸው?

የአማካይ ፍጥነት አቅጣጫ = የመፈናቀያ አቅጣጫ = ወደ ምስራቅ

ለ. ፈጣን ፍጥነት እና ፈጣን ፍጥነት

ፈጣን ፍጥነት = በጣም አጭር በሆነ የጊዜ ክፍተት ውስጥ የተጓዘ በጣም ትንሽ ርቀት። የፈጣን ፍጥነት መጠን = በጣም አጭር በሆነ የጊዜ ክፍተት ውስጥ የተጓዘ በጣም ትንሽ መፈናቀል። ሞተር ሳይክል ወይም መኪና ነድተው የሚያውቁ ከሆነ፣ የፍጥነት መለኪያ አይተው ያውቃሉ። ሞተር ሳይክል ሲነዱ የሞተር ሳይክል ፍጥነት ይለወጣል እና በፈጣን መለኪያው ይታያል።

በፊዚክስ ውስጥ፣ ፈጣን ፍጥነት ብዙውን ጊዜ እንደ ፍጥነት ይቆጠራል። በተመሳሳይ፣ ፈጣን ፍጥነት ብዙውን ጊዜ እንደ ፍጥነት ይቆጠራል። የፍጥነትን መጠን በፍጥነት መተካት እንደምንችል እባክዎ ልብ ይበሉ። ይህ የሆነበት ምክንያት የፍጥነት መጠን ከፍጥነት ጋር እኩል እንደሆነ ስለሚቆጠር ነው። የፍጥነት መጠን ከፍጥነት ጋር እኩል እንደሆነ ይቆጠራል ምክንያቱም ርቀት እና የመፈናቀሉ መጠን በጣም ትንሽ ከሆነ ተመሳሳይ ናቸው። ምንም እንኳን ርቀቱ እና የመፈናቀሉ መጠን ሁልጊዜ ተመሳሳይ ባይሆኑም (ስለ ርቀት እና መፈናቀሉ ከተወያየበት ጋር ያወዳድሩ)፣ ነገር ግን ርቀቱ እና የመፈናቀሉ መጠን በጣም ትንሽ ከሆኑ ተመሳሳይ እሴት ሊኖራቸው ይገባል።

4. ማጣደፍ

ማጣደፍ የቬክተር መጠን ስለሆነ የማጣደፍ መጠን እና የማጣደፍ አቅጣጫ አለ። የማጣደፍ ምልክት (ማጣደፍ) ነው። የማጣደፍ SI አሃድ በሰከንድ ሜትር ካሬ (m/s ² ) ነው።

ሀ. አማካይ ፍጥነት መጨመር

የናሙና ችግር፡

አንድ መኪና ከእረፍት ወደ ምስራቅ መንቀሳቀስ ይጀምራል፣ እስከ 10 ሜ/ሰ ፍጥነት ለ 5 ሰከንዶች ይደርሳል። የአማካይ ፍጥነትን መጠን አስሉ!

የአማካይ ፍጥነት አቅጣጫ ወደ ምሥራቅ ነው።

በአማካይ የመኪናው ፍጥነት በየሰከንዱ በ2 ሜ/ሰ ይጨምራል። የመኪናው የፍጥነት መጠን ቋሚ ከሆነ የመኪናው ፍጥነት በየሰከንዱ በ2 ሜ/ሰ ይጨምራል። የመኪናው የፍጥነት መጠን ቋሚ ካልሆነ የመኪናው ፍጥነት በየሰከንዱ በ2 ሜ/ሰ ሁልጊዜ አይጨምርም። የመኪናው ፍጥነት በመጀመሪያው ሰከንድ በ1 ሜ/ሰ፣ ከዚያም በሁለተኛው ውስጥ በ3 ሜ/ሰ በመጨመር ሊጨምር ይችላል። ነገር ግን በአማካይ ለ5 ሰከንዶች ሲንቀሳቀስ የመኪናው ፍጥነት መጠን በየሰከንዱ በ2 ሜ/ሰ ይጨምራል።

ለ. ፈጣን ማጣደፍ

ፈጣን ፍጥነት ማለት በጣም አጭር በሆነ የጊዜ ክፍተት ውስጥ የፍጥነት ለውጥ ማለት ነው። ፈጣን ፍጥነት ብዙውን ጊዜ ፍጥነት መጨመር ይባላል። ስለዚህ ፍጥነት መጨመር ነው ከተባለ፣ ፈጣን ፍጥነት ማለት ነው። አንድ ነገር ፍጥነቱ ከተቀየረ ፍጥነት መጨመርን እንደሚያጋጥመው ይነገራል። ፍጥነት የፍጥነት መጠንን እና የፍጥነት አቅጣጫን የሚያካትት የቬክተር ብዛትም ነው። ስለዚህ የሚንቀሳቀስ ነገር ፍጥነት መጨመርን የሚያመለክት ሶስት ሁኔታዎች አሉ። በመጀመሪያ፣ አንድ ነገር የፍጥነት መጠን ወይም የፍጥነት መጠን ከተቀየረ ፍጥነት መጨመርን እንደሚያጋጥመው ይነገራል (የፍጥነት አቅጣጫ ቋሚ ከሆነ)።

በመጀመሪያው ምሳሌ፣ መኪና መጀመሪያ ላይ እረፍት ላይ ነው (v = 0)። ከአንድ ሰከንድ በኋላ ፍጥነቱ ወደ 5 ሜትር/ሰከንድ ይጨምራል። የመኪናው ፍጥነት ስለሚጨምር መኪናው እየተፋጠነ ነው ይባላል። በሁለተኛው ምሳሌ፣ መኪና መጀመሪያ ላይ በ5 ሜትር/ሰከንድ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል። አንድ ሰከንድ ከዚያ መኪናው ይቆማል። የመኪናው ፍጥነት ይቀንሳል ምክንያቱም መኪናው አሉታዊ ፍጥነት እንደሚያጋጥመው ወይም መኪናው የመቀነስ ሁኔታ እንደሚያጋጥመው ስለሚነገር። ሁለተኛ፣ አንድ ነገር የፍጥነቱ አቅጣጫ ከተቀየረ ፍጥነት እንደሚያገኝ ይነገራል (የፍጥነቱ መጠን ወይም የፍጥነት መጠን ቋሚ ከሆነ)። የፍጥነት አቅጣጫ = የመፈናቀያ አቅጣጫ = የእንቅስቃሴ አቅጣጫ። ሶስተኛ፣ አንድ ነገር የፍጥነቱ መጠን እና አቅጣጫ ከተቀየረ ፍጥነት እንደሚያገኝ ይነገራል።