حرکت با شتاب ثابت

ساده‌ترین حرکت شتابدار حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست است. در این حالت در تمام مدت حرکت ، سرعت با آهنگ ثابت تغییر می‌کند، این بک حالت کاملا خاص است، اما در طبیعت زیاد اتفاق می‌افتد. همچنین اگر مقاومت هوا در سقوط آزاد اجسام در نظر گرفته شود، شتاب سقوط ثابت است. جسمی که روی سطح شیبدار صاف و بی اصطکاکی که به پایین بلغزد، یا جسمی که روی سطح افقی خشن و دارای اصطکاکی حرکت کند، شتاب ثابت دارند. حرکت روی خط راست با شتاب تقریبا
دوشنبه، 5 بهمن 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
حرکت با شتاب ثابت
حرکت با شتاب ثابت
حرکت با شتاب ثابت






دید کلی

ساده‌ترین حرکت شتابدار حرکت با شتاب ثابت بر روی خط راست است. در این حالت در تمام مدت حرکت ، سرعت با آهنگ ثابت تغییر می‌کند، این بک حالت کاملا خاص است، اما در طبیعت زیاد اتفاق می‌افتد. همچنین اگر مقاومت هوا در سقوط آزاد اجسام در نظر گرفته شود، شتاب سقوط ثابت است. جسمی که روی سطح شیبدار صاف و بی اصطکاکی که به پایین بلغزد، یا جسمی که روی سطح افقی خشن و دارای اصطکاکی حرکت کند، شتاب ثابت دارند. حرکت روی خط راست با شتاب تقریبا ثابت در صنعت و تکنولوژی نیز کاربرد دارد، مثلا حرکت جتهای جنگنده روی عرشه ناو و هواپیمابر از این نوع است.

حرکت با شتاب ثابت

نمودارهای حرکت با شتاب ثابت

شکل مقابل نمودار حرکت جسمی را نشان می‌دهد که با شتاب ثابت روی خط راست حرکت می‌کند و وضعیت ، سرعت و شتاب آن در پنج زمان متفاوت نشان داده شده است.

منحنی شتاب

چون شتاب a حرکت ثابت است، منحنی a-t (منحنی تغییرات شتاب بر حسب زمان) خط راست افقی است.

منحنی سرعت

منحنی سرعت بر حسب زمان دارای شیب ثابت است، زیرا شتاب آن ثابت است، در نتیجه منحنی V-t خط راست است.

معادلات حرکت با شتاب ثابت

وقتی شتاب ثابت باشد بدست آورده فرمول و وضعیت x و سرعت v بهصورت توابعی از زمان کار اسانی است.

معادلات سرعت

v = v0 + at فقط (حرکت با شتاب ثابت)
در رابطه بالا شتاب a آهنگ ثابت تغییر سرعت یعنی تغیییر سرعت در واحد زمان است، جمله at حاصلضرب تغییر سرعت بر واحد زمان ، a ، در فاصله t و برابر با کل تغییر سرعت از زمان اولیه t = 0 تا زمان نهایی t است. بنابراین سرعت v در هر زمان دلخواه t برابر است با سرعت اولیه v0 (سرعت در t0) به اضافه تغییر سرعت at. تفسیر رابطه بالا این است که تغیر سرعت v - v0 ذره از t0 تا زمان بعدی t برابر سطح زیر منحنی a-t بین این دو زمان است.
x = xo + v0 t + 1/2 at2 (فقط حرکت با شتاب ثابت)
این رابطه می‌گوید اگر ذره متحرک در لحظه t = 0 در وضعیت x0 و سرعت آن در لاین لحظه v0 باشد وضعیت بعدی آن در زمان دلخواه t مجموع سه جزء است: وضعیت اولیه x0 به اضافه at2/2 که در صورت ثابت ماندن سرعت می‌پیمود به اضافه حاصل از تغییر سرعت. همانطور که سرعت ذره برابر سطح زیر منحنی a-t است، جابجایی یعنی تغییر وضعیتا برابر زیر منحنی v-t است. در بسیاری از مسائل رابطه‌ای بین وضعیت ، سرعت و شتاب که مستقل از زمان باشد، مورد نیاز است. برای بدست آوردن چنین رابطه ای باید t را از رابطه v = v0 + at استخراج کرده و عبارت حاصل را در معادله وضعیت قرار داد ساده کرد:
t = (v - v0)/2
x = x0 + (v - v0)/a + 1/2 a (v - v0)/a
(v2 = v02 + 2a (x - x0
در حالت خاص حرکت با شتاب ثابت ، شتاب می‌تواند صفر شود. در اینصورت سرعت ثابت است و معدلات حرکت به شکل ساده زیر در می‌آیند:
v = v0 ثابت
x = x0 + vt
منبع: http://atwis.com


ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
یورش نظامیان اشغالگر به تالار عروسی در قدس اشغالی
play_arrow
یورش نظامیان اشغالگر به تالار عروسی در قدس اشغالی
دربدری و بدبختی به روایت ‌اشکان خطیبی
play_arrow
دربدری و بدبختی به روایت ‌اشکان خطیبی
بازسازی فرار ترامپ قاتل با ماشین حمل غذا
play_arrow
بازسازی فرار ترامپ قاتل با ماشین حمل غذا
آخرین وداع پس از ۳۸ سال چشم انتظاری
play_arrow
آخرین وداع پس از ۳۸ سال چشم انتظاری
ابتدا تحریک، سپس تکذیب؛ فرمول جدید پهلوی
play_arrow
ابتدا تحریک، سپس تکذیب؛ فرمول جدید پهلوی
ترامپ بحران در ناو لینلکن را حاشا کرد!
play_arrow
ترامپ بحران در ناو لینلکن را حاشا کرد!
ترامپ: اگر ایران به آمریکا حمله کنند، ما ۱۰۰ برابر سخت‌تر پاسخ خواهیم داد
play_arrow
ترامپ: اگر ایران به آمریکا حمله کنند، ما ۱۰۰ برابر سخت‌تر پاسخ خواهیم داد
مرشایمر: آمریکا از جنگ جهانی دوم تنها یک جنگ موفق داشته است؛ چون اهداف محدود را دنبال کرد
play_arrow
مرشایمر: آمریکا از جنگ جهانی دوم تنها یک جنگ موفق داشته است؛ چون اهداف محدود را دنبال کرد
تصاویر ماهواره‌ای منتشر شده از خسارات به رادار AN/TPS-57 در پایگاه هوایی الظفرة در امارات متحده عربی
play_arrow
تصاویر ماهواره‌ای منتشر شده از خسارات به رادار AN/TPS-57 در پایگاه هوایی الظفرة در امارات متحده عربی
اجرای قانون جدید فیفا در لیگ ایران
play_arrow
اجرای قانون جدید فیفا در لیگ ایران
نماینده مجلس کنگره آمریکا: کشور فلسطین را به رسمیت می‌شناسم
play_arrow
نماینده مجلس کنگره آمریکا: کشور فلسطین را به رسمیت می‌شناسم
عبور ناگهانی گله آهو از میان شهروندان در شاهرود
play_arrow
عبور ناگهانی گله آهو از میان شهروندان در شاهرود
اجرای علیرضا افتخاری در سوگ ایرج خواجه‌امیری؛ وداع با دوست دیرینه
play_arrow
اجرای علیرضا افتخاری در سوگ ایرج خواجه‌امیری؛ وداع با دوست دیرینه
حجت‌الاسلام طائب: امروز تنگه هرمز کاملاً در مدیریت ایران قرار دارد
play_arrow
حجت‌الاسلام طائب: امروز تنگه هرمز کاملاً در مدیریت ایران قرار دارد
۱۰ اقدام عملی حضرت علی(ع) برای نظام‌مند ساختن بیت‌المال
۱۰ اقدام عملی حضرت علی(ع) برای نظام‌مند ساختن بیت‌المال