ویدیو آزمایش حرکت با سرعت ثابت

حرکت یکنواخت و ویژگی‌های آن

حرکتی که در آن اندازه و جهت سرعت همواره ثابت بماند، حرکت مستقیم‌الخط یکنواخت نامیده می‌شود. این نوع حرکت دارای ویژگی‌های زیر است:

• در حرکت مستقیم‌الخط یکنواخت، متحرک در زمان‌های مساوی جابجایی‌های مساوی را طی می‌کند.
• در این نوع حرکت، سرعت لحظه‌ای و سرعت متوسط با هم برابرند.
• در حرکت مستقیم‌الخط یکنواخت، مقدار مطلق جابجایی و مسافت برابرند.
• شیب نمودار مکان-زمان در این حرکت بیانگر سرعت متحرک است.
• اگر متحرک نسبت به یک مبدأ دلخواه در جهت مثبت حرکت کند، سرعت آن مثبت و در غیر این صورت سرعت آن منفی خواهد بود.

رابطه کلی حرکت یکنواخت

همانطور که گفته شد، در حرکت مستقیم‌الخط یکنواخت سرعت لحظه‌ای و سرعت متوسط با هم برابرند، لذا خواهیم داشت:

رابطه کلی این حرکت برابر است با:

x = V.t + x₀

در این معادله:

• x برابر با مکان متحرک در لحظه‌ی t است.
• V برابر با سرعت متحرک است.
• x₀ فاصله اولیه متحرک از مبدأ می‌باشد.

پرسش

پرسش: شیب نمودار مکان-زمان نشان‌دهنده چیست؟

پاسخ

پاسخ: شیب نمودار مکان-زمان نشان‌دهنده سرعت متحرک است. در حرکت مستقیم‌الخط یکنواخت، شیب این نمودار برابر با مقدار ثابت سرعت است که به معنای حرکت با سرعت ثابت در طول زمان می‌باشد.

مثال

مثال: شخصی گلوله‌ای را به نخی بسته و آن را به طور یکنواخت می‌چرخاند. آیا در این حرکت سرعت ثابت است؟

پاسخ

پاسخ: سرعت یک کمیت برداری است و تغییرات آن به معنای تغییر در اندازه و جهت آن است. اندازه سرعت گلوله در هر لحظه ثابت است ولی جهت آن در حال تغییر است. بنابراین در این حرکت، سرعت ثابت نمی‌باشد.

نکته مهم:

حرکت با سرعت ثابت تنها بر روی خط راست امکان‌پذیر است و در هر حرکتی روی منحنی، سرعت ثابت نیست.