چارچوب مرجع لخت

چارچوب مرجع لخت مکان یا هر سرعت هر جسم فقط نسبت به اجسام دیگر معنی پیدا می کند. چارچوب مرجع نیز یک موجود فیزیکی است (مانند جاده، قطار، درخت و یا خود کره ی زمین) که دستگاه مختصات به آن متصل شده است. چارچوب مرجعی که در آن قانون اول نیوتون صادق باشد، چهارچوب مرجع لخت نامیده می شود. چنین چارچوب هایی با استفاده از قانون اول نیوتون ...

نیرو

نیرو اکنون ما باید یکای نیرو را تعریف کنیم. ما می دانیم که نیرو می تواند به یک جسم شتاب بدهد، بنابراین ما باید یکای نیرو را برحسب شتاب داده شده به جسم استاندارد تعریف کنیم. هنگامی که نیرویی به جسمی به جرم یک کیلوگرم شتابی برابر با یک متر بر مجذور ثانیه می دهد بزرگی این نیرو برلابر یا یک نیوتون است و هنگامی که دو برابر نیروی بالا را ...

مکانیک نیوتونی

مکانیک نیوتونی رابطه ی بین نیرو و شتاب اولین بار توسط آیزاک نیوتون (1727- 1642) مطرح شد. تدوین قوانین کلاسیک حرکت، از جمله قانون دوم نیوتون که قانون اساسی دینامیک محسوب می شود، از کارهای وی محسوب می شود. در اوایل قرن بیستم با ظهور دو نظریه ی نسبیت خاص و مکانیک کوانتومی معلوم شد که مکانیک کلاسیک (نیوتونی) در مورد سرعت های خیلی زیاد ( نزدیک ...

حرکت دایره ای یکنواخت

حرکت دایره ای یکنواخت هنگامی که ذره ای با تندی ثابت در یک مسیر دایره ای به شعاع r حرکت می کند، (شکل 4-6.) جهت بردار سرعت، پیوسته تغییر می کند که این تغییر جهت بردار سرعت باعث ایجاد شتاب می شود. ما می توانیم بردار سرعت را به صورت زیر بنویسیم: (30-4) با توجه به شکل 4-7 با جایگزین کردن مقادیر sinθ با yp/r و cosθ با xp/r داریم: (31-4) با مشتق گرفتن ...

معادله ی مسیر حرکت پرتابه

معادله ی مسیر حرکت پرتابه با حذف t بین معادلات حرکت در راستای افقی (4-21) و حرکت در راستای قائم (4-22)، معادله ی مسیر حرکت پرتابه بدست می آید: (25-4) برد پرتابه برای پیدا کردن برد یا بیشترین مسافت افقی طی شده، ابتدا زمان پرواز را از معادله ی زیر بر حسب R تعیین می کنیم: (26-4) هنگلامی که پرتابه به زمین برخورد می کند y در معادله ی 4-22 صفر می ...

شتاب متوسط و لحظه ای

شتاب متوسط و لحظه ای زمانی که سرعت ذره در بازه زمانی Δtتغییر می کند، شتاب متوسط ذره در این بازه ی زمانی برابر است با: (13-4) و شتاب لحظه ای برابر است با: (14-4) با استفاده از معادله ی بدستن آمده برای سرعت (معادله ی 4-12) می توانیم بنویسیم: (15-4) (16-4) که در آن: (17-4) حرکت پرتابه ها هنگامی که پرتابه ای با سرعت اولیه v0 پرتاب می شود داریم ...

سرعت متوسط و لحظه ای

سرعت متوسط و لحظه ای در اینجا نیز مانند حالت یک بعدی، سرعت متوسط برابر است با نسبت جابه جایی به مدت سپری شده: (7-4) با استفاده از معادله ی 4-6، خواهیم داشت: (8-4) و سرعت لحظه ای برابر است با مشتق مکان نسبت به زمان: (9-4) (10-4) (11-4) که در آن: (12-4) ...

حرکت در دو و سه بعد

حرکت در دو و سه بعد یک روش کلی برای تعیین مکان ذره در فضا استفاده از بردار مکان است. برداری که معمولا از یک نقطه ی مرجع (مبدا مختصات) به طرف مکان ذره کشیده می شود. در فضای سه بعدی، بردار مکان ذره ای با مختصات x ، y و z را به صورت زیر نمایش می دهیم: (1-4) برای مثال بردار مکان ذره ی نشان داده شده در شکل 4-1 به شکل زیر داده می می ...

ضرب برداری

ضرب برداری ضرب برداری بردارهای a و b که با a⨯b نشان داده می شود یک بردار سوم c تولید می کند که بزرگی آن برابر است با: (22-3) در این جا ϕ زاویه ی بین دو بردار است. (ما باید کوچکترین زاویه ی بین برداها را درنظر بگیریم چون sin ϕ وsin (360˚–ϕ) علامت جبری متفاوتی دارند. "اگر بردارهای a و b موازی یا پاد موازی باشند، حاصل ضرب برداری آن ها صفر است. ...

ضرب بردارها

ضرب بردارها سه راه برای ضرب بردارها وجود دارد، که دقیقا شبیه به عمل ضرب در جبر معمولی نیست. ضرب یک اسکالر در بردار اگر ما یک اسکالر s را در یک بردار a ضرب کنیم، یک بردار جدید خواهیم داشت. بزرگی آن برابر است با حاصل ضرب بزرگی a و قدر مطلق s. جهت آن در جهت بردار a است اگر s مثبت باشد و اگر s منفی باشد بردار حاصل در خلاف جهت بردار a خواهد بود. ...

بردارهای یکه

بردارهای یکه یک بردار یکه برداری است با بزرگی دقیقا برابر با 1 و یک جهت مشخص. همچنین بردار یکه بدون بعد و یکاست. بردارهای یکه در جهت مثبت محورهای x، y و zدر شکل3-9 نشان داده شده است. آرایش محورها در شکل3-9، دستگاه مختصات راستگرد (دست راستی) نامیده می شود. بردارهای یکه، برای بیان بردارها بسیار مفید هستند. برای مثال، ما می توانیم بردارهای a ...

مولفه های بردارها

مولفه های بردارها جمع بردارها به روش هندسی می تواند خسته کننده باشد. یک روش تمیز و آسانتر شامل جبری وجود دارد، اما در این روش ما نیاز داریم که بردار را در یک دستگاه مختصات راست گوشه قرار دهیم. محورهای x وy همانند شکل 3-7، معمولا در یک صفحه ی کشیده می شود. و محور z از مبدا مستقیم به طرف خارج صفحه قرار می گیرد، و در حالت دو بعدی از آن چشم ...

جمع بردارها

جمع بردارها فرض کنید که در نمودار برداری شکل 3-2، یک ذره از A به B و سپس ازB به C حرکت می کند. ما می توانیم این جابه جایی را با دو بردار جابه جایی AB و BC نشان دهیم. جابه جایی خالص ناشی از این دو بردار، یک جابه جایی از A به C است. ما AC را بردار حاصل جمع یا بردار برآیند بردارهای AB و BC می نامیم. یک روش برای نشان دادن بردارها، استفاده از حروف و قرار ...

بردارها و اسکالرها

بردارها و اسکالرها یک ذره که در طول یک خط راست حرکت می کند فقط می تواند در دو جهت حرکت کند. ما می توانیم حرکت آن را در یک جهت مثبت و در جهت دیگر منفی درنظر بگیریم. برای ذراتی که در سه بعد حرکت می کنند، یک علامت منفی و یک علامت مثبت برای تعیین جهت حرکت کافی نیست. بنابراین باید از بردار استفاده کنیم. یک بردار دارای جهت و بزرگی است، و از ...

استفاده از انتگرال و مساحت

استفاده از انتگرال و مساحت در بخش های قبل دیدیم که چگونه می توان سرعت را از نمودار مکان- زمان و شتاب را از نمودار سرعت- زمان تعیین کرد. در این بخش ما با استفاده از انتگرال و مساحت زیر نمودارها به محاسبه تغییر مکان و تغییر سرعت می پردازیم. با توجه به رابطه بدست آمده برای شتاب، داریم: (15-2) و مقدار این انتگرال برابر است با مساحت سطح ...

فیزیک نظری و مطالب و مقالات رایگان

آمار بازدید

مبانی پایه ای فیزیک

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "" می باشد