10. Sınıf Fizik · 1. Ünite: Kuvvet ve Hareket
İvme ve Hız Değişimi
Hızı sabit olmayan bir cisim: kalkış yapan metro, fren yapan otomobil, aşağıya doğru kayan kızak. Bu konuda hızı değişen cisimleri veri setlerinden inceleyecek, hız değişiminin zamana oranı olan ivmenin yönünü ve büyüklüğünü bulacak ve ivme ile hız değişimi arasındaki ilişkiyi kendin keşfedip genelleyeceksin. Hareket yatay doğrultuda, tek boyutta ele alınır; grafikler bir sonraki konuda ayrıntılı işlenir.
Kazanımlar
- FİZ.10.1.2.a. Hızı düzgün değişen cismin zaman–hız veri setinden hız değişimini ve ivmeyi hesaplar.
- FİZ.10.1.2.a. Yatay doğrultuda hızlanan ve yavaşlayan cisimlerde ivmenin yönü ile hız değişiminin yönü arasındaki ilişkiyi keşfeder.
- FİZ.10.1.2.b. İvme ve hız değişimi arasındaki ilişkiyi $\Delta v = a\,\Delta t$ biçiminde geneller.
- FİZ.10.1.2.b. İlk hız ve ivme işaretlerine bakarak cismin hızlandığını ya da yavaşladığını belirler.
- FİZ.10.1.2.b. $v = v_0 + a\,t$ bağıntısıyla belirli bir andaki hızı ve cismin durma süresini hesaplar.
Konu anlatımı
Gözlem: hız değiştiğinde ne olur?
İvmenin yönü ve işareti
Hız değişiminden hızı bulma: Δv = a·Δt ve v = v₀ + a·t
Veri setinden genelleme yapma
Çözümlü örnekler
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Genelleme
Anahtar terimler
- Hız değişimi
- Son hız ile ilk hızın farkı ($\Delta v$); yönlü büyüklük.
- İvme
- Hız değişiminin geçen zamana oranı; birimi m/s²; vektörel.
- Sabit ivmeli hareket
- Hızın eşit zaman aralıklarında eşit miktarda değiştiği hareket.
- Hızlanma
- Hız ve ivmenin aynı yönlü olduğu; süratin arttığı hareket.
- Yavaşlama
- Hız ve ivmenin zıt yönlü olduğu; süratin azaldığı hareket.
- Veri seti
- Zamana karşılık ölçülen büyüklüklerin tablosu.
- Anlık duruş
- Hızın bir anda sıfır olması; ivme sıfır olmak zorunda değildir.
Örnek soru
Doğrusal yolda giden bir cismin hızı 4 s içinde 10 m/s'den 30 m/s'ye çıkıyor. Cismin ivmesi kaç m/s²'dir?
- 5
- 6
- 7,5
- 20
- 40
Doğru cevap: A
Çözüm
1. Hız değişimi: $\Delta v = 30-10 = 20$ m/s.
2. İvme: $a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}=\dfrac{20}{4}=5$ m/s².
Cevap: A. 20 sayısı hız değişimidir; süreye bölmeyi unutmuş olursun. 7,5 ise ortalama hızın (20 m/s) süreye bölünmesiyle gelen anlamsız bir sonuçtur.