10.sınıf fizik kuvvet ve hareket ünitesi iki boyutta sabit ivmeli hareket, yatay atış hareketi ders notları
Yatay atış hareketi
Bir cismin belirli bir yükseklikte, yatay bir ilk hız ile fırlatıldığında yatay atış hareketi yapar.
1- Cismin düşeyde ilk hızı sıfırdır, ilk hızı yatay hızdır.
2- İki boyutlu harekettir, cisim hem yatay hem de düşey eksende hareket eder.
3- Düşeyde yerçekimi kuvveti nedeniyle ivmeli hareket yapar.
Düşey hareketi serbest düşme hareketidir.
4- Yatayda ise cisme etki eden net kuvvet yoktur.
Bu nedenle yatay hareketi düzgün doğrusal harekettir. Yani yatay hız büyüklüğü sabittir.
h : cismin atıldığı noktanın yerden yüksekliği (metre)
x : menzil, yatay düzlemde cismin atıldığı konumla yere düştüğü konum arası uzaklık (metre)
vo= cisim yatay hızı
g = yerçekimi ivmesi ( g=10 m/s2)
t = havada kalma süresi (uçuş süresi)
Yatay atış hareketinde;
Düşeyde serbest düşme hareketi yapar.
Cismin havada kalma süresi veya atıldığı yerden yüksekliği aşağıdaki formülle bulunur.
Yatayda sabit hızlı doğrusal hareket yapar.
cismin menzili aşağıdaki formülle bulunur. Serbest düşmeden bulduğumuz havada kalma süresi (t) formülde yerine yazılır.
Herhangi bir noktada bileşke hızı ve yere çarpma hızını bulma
Hareket boyunca düşey ve yatay olmak üzere iki hıza sahiptir, herhangi bir noktada bileşke hızı aşağıdaki formülle bulunur.
vo = yatay hız (m/s)
vy = düşey hız (m/s)
v = bileşke hız (m/s)
Örnek:
Kayak sporcusu yerden yüksekliği 80 m olan pisten 30 m/s yatay hız büyüklüğü ile şekildeki gibi atlamaktadır. Sporcu pisten kaç metre uzaklıkta yere düşer?
Çözüm:
h = 5t2
80 = 5t2
t2 = 16
t = 4 s
x = vo.t
x =30.4 = 120 m
Yatay atış grafikleri
Yatay atış hareketinde grafiklerden yararlanarak menzil, bulunduğu yükseklik, herhangi bir anda yatay ve düşey hız gibi değerleri bulabiliriz.
Cismin yatay eksende hareketi -düzgün doğrusal hareket- grafikleri
Cismin düşey eksende hareketi -serbest düşme- grafikleri
Hız-zaman grafiğinin alanı cismin düşeyde yer değiştirmesini verir.
