آیا تا به حال هواپیمایی را که روی باند فرودگاه حرکت میکند، مشاهده کردهاید؟ اگر نه، زمانی را برای رفتن به فرودگاهی در شهر خود اختصاص دهید. حرکت هواپیما را هنگام برخاستن یا فرود آمدن مشاهده کنید. وقتی هواپیما در حال برخاستن است، هواپیما از حالت سکون شروع به حرکت مستقیم میکند و سپس حرکت آن سرعت میگیرد تا اینکه سرانجام پرواز میکند. برعکس، هنگام فرود، حرکت هواپیما که در ابتدا بسیار سریع بود، به تدریج کند میشود. حرکت هواپیما روی باند فرودگاه نمونهای از حرکت خطی با شتاب یکنواخت در جهت افقی است. آیا تا به حال میوهای را دیدهاید که از ساقهاش افتاده و به زمین افتاده است؟ حرکت میوه یا هر جسمی که از ارتفاع مشخصی به سمت زمین سقوط میکند، نمونهای از حرکت خطی با شتاب یکنواخت در جهت عمودی است و این موضوع به تفصیل در سقوط آزاد مورد بحث قرار گرفته است . آیا میتوانید نمونههایی از حرکت خطی با شتاب یکنواخت در زندگی روزمره ارائه دهید؟
تعریف حرکت خطی با شتاب یکنواخت
حرکت خطی با شتاب یکنواخت (GLBB) حرکتی با شتاب ثابت است. شتاب یک کمیت برداری است، بنابراین شتاب از بزرگی شتاب و جهت شتاب تشکیل شده است. بنابراین، حرکت خطی با شتاب یکنواخت حرکتی با بزرگی شتاب ثابت و جهت شتاب ثابت است. جهت شتاب ثابت = جهت سرعت ثابت = جهت حرکت جسم ثابت = جسم در یک خط مستقیم حرکت میکند. بزرگی شتاب ثابت به معنی بوسه سرعت یا تندی به طور منظم افزایش مییابد یا به طور منظم کاهش مییابد.
سرعت به طور مرتب افزایش مییابد
برای مثال، یک جسم در ابتدا ساکن است. یک ثانیه بعد، جسم با سرعت ۲ متر بر ثانیه حرکت میکند. دو ثانیه بعد، جسم با سرعت ۴ متر بر ثانیه حرکت میکند. سه ثانیه بعد، جسم با سرعت ۶ متر بر ثانیه حرکت میکند. و به همین ترتیب… به نظر میرسد که در هر ثانیه، سرعت جسم ۲ متر بر ثانیه افزایش مییابد. گفته میشود که جسم شتاب ثابت ۲ متر بر ثانیه یا ۲ متر بر ثانیه یا ۲ متر بر ثانیه را تجربه میکند.2.
سرعت مرتباً کاهش مییابد
برای مثال، یک جسم در ابتدا با سرعت 10 متر بر ثانیه حرکت میکند. یک ثانیه بعد سرعت به 9 متر بر ثانیه کاهش مییابد. دو ثانیه بعد سرعت به 8 متر بر ثانیه کاهش مییابد. سه ثانیه بعد، سرعت به 7 متر بر ثانیه کاهش مییابد. و به همین ترتیب... میتوان مشاهده کرد که هر 1 ثانیه، سرعت جسم 1 متر بر ثانیه کاهش مییابد. گفته میشود که جسم کاهش سرعت ثابت را تجربه میکند، به عبارت دیگر شتاب منفی 1 متر بر ثانیه در هر 1 ثانیه یا 1 متر بر ثانیه در هر ثانیه یا 1 متر بر ثانیه2.
فرمول حرکت خطی با شتاب یکنواخت
سه فرمول GLBB وجود دارد، از جمله:
گراف GLBB
نمودار شتاب - زمان و نمودار سرعت - زمان جسمی که با سرعت ثابت ۲ متر بر ثانیه در یک خط مستقیم حرکت میکند2.
نمونه سوالات GLBB را مطالعه کنید تا بتوانید GLBB را بهتر درک کنید.
