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
۱۰ اقدام عملی حضرت علی(ع) برای نظام‌مند ساختن بیت‌المال
۱۰ اقدام عملی حضرت علی(ع) برای نظام‌مند ساختن بیت‌المال
خون‌خواهی آیت‌الله خامنه‌ای؛ پاسخ به شبهات
خون‌خواهی آیت‌الله خامنه‌ای؛ پاسخ به شبهات
حرکات نمایشی یک نیروی مرزبانی هند در مراسم مرزی واگه–آتاری
play_arrow
حرکات نمایشی یک نیروی مرزبانی هند در مراسم مرزی واگه–آتاری
تحلیلگر نظامی: این بار مثل ویتنام نیست؛ ایران ما را در میدان نبرد شکست داد
play_arrow
تحلیلگر نظامی: این بار مثل ویتنام نیست؛ ایران ما را در میدان نبرد شکست داد
قالیباف: برای من حکم، حکم ولایت و رهبری است
play_arrow
قالیباف: برای من حکم، حکم ولایت و رهبری است
تشکیک مهم مجری ارشد سیاسی فاکس‌نیوز درباره ادعاهای ترامپ از جریان نفت در تنگه هرمز
play_arrow
تشکیک مهم مجری ارشد سیاسی فاکس‌نیوز درباره ادعاهای ترامپ از جریان نفت در تنگه هرمز
تراستی‌ها کیستند و چه نقشی در اقتصاد تحریم‌زده ایران دارند؟
play_arrow
تراستی‌ها کیستند و چه نقشی در اقتصاد تحریم‌زده ایران دارند؟
وندی شرمن: ترامپ برای بازگشایی تنگه هرمز ناگزیر از دادن امتیاز به ایران و لغو تحریم‌هاست
play_arrow
وندی شرمن: ترامپ برای بازگشایی تنگه هرمز ناگزیر از دادن امتیاز به ایران و لغو تحریم‌هاست
نماینده کنگره آمریکا: ترامپ بیش از حد بی‌کفایت است!
play_arrow
نماینده کنگره آمریکا: ترامپ بیش از حد بی‌کفایت است!
آخرین آواز ایرج خواجه‌امیری برای مردم
play_arrow
آخرین آواز ایرج خواجه‌امیری برای مردم
قالیباف: امام شهید با گفتار، رفتار و عملش به همه ما آموخت و ما را تربیت کرد
play_arrow
قالیباف: امام شهید با گفتار، رفتار و عملش به همه ما آموخت و ما را تربیت کرد
دیدگاه استاد علوم سیاسی دانشگاه لندن درباره میزان تاب آوری ایرانیان در جنگ
play_arrow
دیدگاه استاد علوم سیاسی دانشگاه لندن درباره میزان تاب آوری ایرانیان در جنگ
اگر هنگام حمله هوایی در طبقات بالایی ساختمان بودیم چه کنیم؟
اگر هنگام حمله هوایی در طبقات بالایی ساختمان بودیم چه کنیم؟
اگر هنگام حمله هوایی در خانه بودیم چه کنیم؟
اگر هنگام حمله هوایی در خانه بودیم چه کنیم؟
در دیدار رئیس سازمان بسیج مستضعفین با علما و مراجع تقلید قم چه گذشت؟
play_arrow
در دیدار رئیس سازمان بسیج مستضعفین با علما و مراجع تقلید قم چه گذشت؟