فصل هفتم حركت

جابه جايي:
به فاصله مستقيم ميان مبدأ و مقصد در جا به جايي و به مجموع طول هايي كه متحرك براي رفتن از مبدأ به مقصد مي پيمايد. مسافت طي شده گفته مي شود. جابه جايي و مسافت طي شده،‌هر دو از جنس طول هستند و هر دو را با واحد «متر» اندازه گيري مي كنيم. واحدهاي ديگري براي اندازه گيري طول به كار مي رود كه مهم ترين آنها عبارتند از : «كيلومتر،‌سانتي متر و ميلي متر»

به عهده دانش آموز


سرعت :
هميشه وقتي درباره سرعت صحبت مي كنيم بايد زمان و واحد آن را در نظر داشته باشيم. زمان را با واحد ثانيه اندازه مي گيرند. در زندگي روزمره هر گاه از واژه سرعت استفاده مي كنيم. منظور ما مسافتي است كه يك متحرك در واحد زمان يعني در يك ثانيه مي پيمايد؟ مثلاً اگر يك خرگوش در هنگام دويدن در هر ثانيه،‌8 متر را طي كند، سرعت آن 8 متر بر ثانيه است.
انسان همواره در فكر ساختن وسيله ي نقليه ي سريعتر بوده است. امروزه بشر با استفاده از علم و فناوري خود وسايل نقليه اي مي سازد كه فاصله هاي بسيار طولاني را با سرعت هاي بسيار زياد در زماني كوتاه مي پيمايند. مثلاً هواپيماي مسافربري كنكورد با حمل صدها مسافر با سرعتي بيشتر از سرعت صوت ( حدود 2000 كيلومتر بر سرعت) پرواز مي كند.

شتاب : آيا تا به حال در هنگام حركت با اتومبيل به عقربه هاي سرعت سنج آن دقت كرده ايد؟ عقربه سرعت سنج در هنگام توقف اتومبيل سرعت صفر را نشان مي دهد پس از شروع حركت، عقربه سنج در هر لحظه عددي را نشان مي دهد. اين عدد گاهي كوچك است و زماني بزرگتر يعني سرعت اتومبيل هميشه ثابت است.

معمولاً سرعت يك متحرك در تمام مدت حركتش ثابت نيست. راننده سرعت اتومبيل را بر حسب شرايط جاده و آب و هوا به طور مناسب و مطمئن تنظيم مي كند. هنگامي كه سرعت يك متحرك در حال تغيير است مي گوئيم حركت داراي شتاب است. شتاب نيز مانند سرعت ،‌يكي از ويژگيهاي حركت است. در شتاب،‌نشان دهنده ي تغييرات سرعت در واحد زمان است.
وقتي اتومبيلي مسير مستقيمي را مي پيمايد و عقربه هاي سرعت سنج آن عدد ثابتي را نشان مي دهد، يعني سرعت حركت اتومبيل ثابت است و تغيير نمي كند. در چنين حالتي شتاب صفر است يا به عبارت ديگر حركت اتومبيل شتاب ندارد. اما وقتي كه عقربه ي سرعت سنج از عددي به عدد ديگر تغيير مي كند، يعني سرعت حركت اتومبيل تغيير مي كند، حركت شتابدار است.

عامل ايجاد شتاب :
ديديم كه اگر بخواهيم جسم ساكني را به حركت درآوريم و يا سرعت آن را كاهش دهيم. بايد به جسم نيرو وارد كنيم. نيرو با ايجاد شتاب باعث تغير سرعت مي شود. راننده با فشار پلان گاز و مصرف سوخت بيشتر ، نيروي موتور اتومبيل را افزايش مي دهد و با ايجاد شتاب سرعت آن را بيشتر مي كند. به همين ترتيب در هنگام كاهش سرعت با ترمزكردن ، مانع چرخش چرخ ها مي شود و نيروي اصطكاك كه در خلاف جهت حركت آن است، سبب مي شود كه سرعت اتومبيل كاهش يابد.
بطور كلي مي توان گفت كه نيرو عامل تغيير سرعت حركت اجسام است . اگر نيرويي كه بر جسم در حال حركت وارد مي شود با جهت حركت جسم هم جهت باشد سرعت آن را افزايش و اگر در جهت مخالف باشد،‌سرعت آن را كاهش مي دهد.

اطلاعات جمع آوري كنيد
درباره واحدهايي كه در قديم براي اندازه گيري طول بكار برده مي شده است اطلاعاتي جمع آوري كنيد و آنها را در دفتر علوم خود يادداشت كنيد.
نام واحد اندازه واحد

بحث كنيد . درباره مفهوم سرعت با دوستان خود گفت و گو كنيد. سعي كنيد تعريفي براي سرعت ارايه نماييد. در اين تعريف از واژه هاي مسافت و زمان استفاده كنيد.
مسافتي كه يك متحرك در واحد زمان يعني در يك ثانيه مي پيمايد يا به عبارت ديگر مسافت طي شده در واحد زمان را سرعت مي گويند. واحد اندازه گيري سرعت، متر بر ثانيه يا كيلومتر بر سرعت است.

محاسبه كنيددونده اي در مدت 5/1 دقيقه، مسير 54 متري مسابقه را مي پيمايد. سرعت اين دونده چقدر است؟
هر دقيقه 60 ثانيه است پس : دونده در هر ثانيه مسافت 6 متر را طي مي كند.
1/5 60 = 90 ثانيه
540 9 = 6 متر بر ثانيه

فكر كنيد
مي دانيد اگر موتور اتومبيل در حال حركت را در يك جاده ي بدون شيب خاموش كنيد، پس از مدتي بدون اينكه ترمز بگيريد اتومبيل مي ايستد. به نظر شما در طي اين زمان ، حركت اتومبيل شتابدار است يا بدون شتاب ؟ چه عاملي سرانجام اتومبيل را متوقف مي كند؟ حركت اتومبيل شتابدار كاهنده است . زيرا سرعت آن در حال كاهش است. نيروي اصطكاك باعث توقف اتومبيل مي شود.