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
عقد ضمان در قانون مدنی ایران
عقد ضمان در قانون مدنی ایران
عقد صلح در قانون مدنی ایران
عقد صلح در قانون مدنی ایران
وقتی نگهبان بیمارستان فرشته نجات کودک ۴ ماهه می‌شود
play_arrow
وقتی نگهبان بیمارستان فرشته نجات کودک ۴ ماهه می‌شود
قلدری پیاده‌نظام صهیونیست‌ها، کف خیابان‌های اسپانیا!
play_arrow
قلدری پیاده‌نظام صهیونیست‌ها، کف خیابان‌های اسپانیا!
پرواز ناتمام یک مسافر صهیونیستی
play_arrow
پرواز ناتمام یک مسافر صهیونیستی
شبیخون فرهنگی فرانسه در ایران به روایت سیمیاری
play_arrow
شبیخون فرهنگی فرانسه در ایران به روایت سیمیاری
یورش گسترده نظامیان رژیم اشغالگر به جنین
play_arrow
یورش گسترده نظامیان رژیم اشغالگر به جنین
درگیری ترامپ با خبرنگار CNN
play_arrow
درگیری ترامپ با خبرنگار CNN
تصاویری از جایگزینی پرچم‌ها به مناسبت اول ربیع الاول در حرم حضرت زینب(س) همزمان با پایان موسم عزاداری را مشاهده می‌کنید.
play_arrow
تصاویری از جایگزینی پرچم‌ها به مناسبت اول ربیع الاول در حرم حضرت زینب(س) همزمان با پایان موسم عزاداری را مشاهده می‌کنید.
توصیه مهم جاسوس کارکشته فرانسوی به سرشبکه‌ها در ایران
play_arrow
توصیه مهم جاسوس کارکشته فرانسوی به سرشبکه‌ها در ایران
نقش سفارت فرانسه در ایجاد پایگاه نفوذ اطلاعاتی غرب در ایران
play_arrow
نقش سفارت فرانسه در ایجاد پایگاه نفوذ اطلاعاتی غرب در ایران
روایت رئیس عدلیه از تغییرات و جابجایی‌ها در عدلیه
play_arrow
روایت رئیس عدلیه از تغییرات و جابجایی‌ها در عدلیه
یک ناوشکن موشک‌انداز آمریکا منطقه را ترک کرد
play_arrow
یک ناوشکن موشک‌انداز آمریکا منطقه را ترک کرد
رئیس سابق ستاد مشترک ارتش آمریکا: هیچ جای امنی در کشورهای منطقه برای نیروهای ناو آبراهام لینکلن وجود ندارد
play_arrow
رئیس سابق ستاد مشترک ارتش آمریکا: هیچ جای امنی در کشورهای منطقه برای نیروهای ناو آبراهام لینکلن وجود ندارد
دست‌نوشته‌های سربازان آمریکایی روی بال هواگرد ارتش آمریکا
play_arrow
دست‌نوشته‌های سربازان آمریکایی روی بال هواگرد ارتش آمریکا