1. Tahmin et
Üç rota için bir tekrarın sonunda yol ile yer değiştirme büyüklüğünün eşit olup olmayacağını tahmin et. Gerekçeni yaz.
HAREKETİ ÖLÇ, FARKI KEŞFET
Ortalama Hız ve Ortalama Sürat
Aynı hareket, iki farklı ölçü.
Sürat, alınan yolla; hız, yer değiştirmeyle ilişkilidir.
Bir yol seç, hareketi izle, farkı ölç.
BAŞLAMADAN DÜŞÜN
Bir tur atıp başladığın yere dönersen, ortalama hızın ne olur?
Çembersel hareketi seç ve deneyi tamamla.2. Kontrollü deney yap
Tek yön rotasında T = 12 s seç. Tekrarın yarısında ve sonunda yolu, yer değiştirmeyi ve iki ortalamayı birimleriyle kaydet.
3. Karşılaştır ve ölç
T sabitken gidiş–dönüş ve çember rotalarını dene. Dönüş noktasındaki anlık hız ile başlangıçtan itibaren ortalama hızı ayır.
4. Bağıntıyı sorgula
Tek yön rotasını seç ve T değerini yarıya indir. Yol ve yer değiştirme aynı kalırken iki ortalamanın oranını hesapla. Kapalı rotaların sonunda ortalama hız iki durumda da sıfırdır; 0/0 oranı tanımsızdır.
5. Sonuç ve sınırlar
Ortalama hız büyüklüğü ≤ ortalama sürat eşitsizliğini gözlemlerinle açıkla. Eşitlik koşulunu ve tekrarların bağımsız deneyler olduğunu not et.
Notlar hakkında
Notlar bu tarayıcıda tutulur; sunucuya gönderilmez. Ortak cihazda kişisel bilgi yazma. Tarayıcı verileri silinirse notlar kaybolabilir; notlarını indirebilirsin.
01 / HAREKET ALANI
HazırYörüngeni seç
0,00 / 12 s
İzlenen yol
BaşlangıçZamanı sürükleyerek inceleBitiş
Her tekrar aynı başlangıç koşullarıyla başlayan bağımsız bir denemedir. Ölçümler ve ortalamalar o tekrarın başlangıcından hesaplanır; başa yerleştirme hareketin parçası değildir. Grafiğin yatay ekseni oturum zamanıdır.
Aynı yörünge daha kısa sürede alınırsa ne değişir?03 / ZAMANLA DEĞİŞİM
Yol birikir. Yer değiştirme azalabilir.
Alınan yol s Yer değiştirme büyüklüğü |Δr|
Grafik seçili ana kadar oluşur; vurgulu dikey çizgi şu anki zamanı gösterir.Sor. Dene. Anlamlandır.
Bir soru sor
Başladığın yere dönünce ortalama hız ve ortalama sürat ne olur?
Deneyle kontrol et
Çembersel hareketi seç ve bir turu tamamla. Yol, yer değiştirme ve ortalamaları karşılaştır.
Sonucu yorumla
Ortalama hızın sıfır olması, hiç hareket edilmediği anlamına gelir mi?
04 / KAVRAMI YAKALA
Vektör ile skalerin farkı
Ortalama hız vektöreldir. Başlangıçtan son konuma yönelir. Ortalama sürat ise skalerdir ve negatif olamaz.
v̄ₛ ortalama sürati, oklu v̄ ise ortalama hız vektörünü gösterir.
İncelenen süre boyunca yön değişmeden düz bir yolda ilerlenirse eşitlik sağlanır.
Model ve varsayımlar
T bir bağımsız tekrarın süresi, t o tekrarın yerel zamanıdır; 0 ≤ t ≤ T. Cisim noktasaldır; hareket kinematik olarak tanımlanır. Ölçüm hatası eklenmemiştir. Ortalamalar her tekrarın başlangıcından seçili ana kadar hesaplanır.
Uç noktalardaki anlık hızlar, modelin aralık içinden limitleridir. Animasyonun durması cismin fiziksel olarak durduğu anlamına gelmez. Yeşil ok yön ve göreli büyüklüğü gösterir; ölçeği 20 ekran birimi / (m/s)’dir.
Semboller ve türevler: nasıl okunur?
| Gösterim | Anlamı ve birimi |
|---|---|
| Zaman; s saniye demektir. Işık saatinde ns = 10⁻⁹ s kullanılır. | |
| Yer değiştirme vektörü Δr (m), alınan toplam yol s (m) ve geçen süre Δt (s). Δ, son değer eksi ilk değer anlamına gelir; ok vektörü gösterir. | |
| Üst çizgi ortalamayı gösterir. Oklu v ortalama hız vektörüdür; vₛ ortalama sürattir (m/s). | | vektör büyüklüğüdür. | |
| x, y konum bileşenleri (m); vₓ, vᵧ hız bileşenleri (m/s). T bir bağımsız tekrarın süresidir (s); rota denklemlerindeki t o tekrarın yerel zamanıdır. |
Kaynaklar ve ileri okuma
Aşağıdaki kitaplar ilgili kavramları derinleştirmek içindir. Simülasyonun varsayımları yukarıda ayrıca açıklanmıştır.
- David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of Physics. 12. baskı · Bölüm 2, 4. Wiley. Kaynağa git ↗
- Hugh D. Young, Roger A. Freedman. University Physics with Modern Physics. 15. baskı · Bölüm 2, 3. Pearson. Kaynağa git ↗
- Raymond A. Serway, John W. Jewett. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 10. baskı · Bölüm 2, 4. Cengage. Kaynağa git ↗