آموزش فیزیک عمومی 1: اندازه گیری و بردارها به همراه حل تمرین با مهندس زوارقی
- فیزیک
- نرگس دارابی
- 3 دقیقه
در دنیای فیزیک، بسیاری از کمیتها نه تنها اندازه (مقدار) دارند، بلکه جهت نیز دارند. این ویژگیها را بهوسیلهی بردارها توصیف میکنیم. بردارها، ابزارهای قدرتمندی در فیزیک هستند که برای مدلسازی بسیاری از پدیدهها از جمله حرکت، نیرو، سرعت و شتاب استفاده میشوند.
هدف این فصل آشنایی با مفهوم بردارها و نحوه استفاده از آنها در تحلیل مسائل فیزیکی است. بردارها به ما این امکان را میدهند که علاوه بر اندازه، جهت و مسیر حرکت اجسام را نیز بهدقت مدلسازی کنیم. در این فصل، شما یاد خواهید گرفت که چگونه یک بردار را تعریف و نمایش دهیم، چگونه عملیات مختلفی مانند جمع و تفریق بردارها، ضرب بردارها در عدد و محاسبه زاویه بین آنها را انجام دهیم و در نهایت، چطور از این مفاهیم برای حل مسائل فیزیکی استفاده کنیم.
اهمیت بردارها در فیزیک
در فیزیک، بسیاری از کمیتهای اساسی که با آنها سروکار داریم، مانند نیرو، سرعت، شتاب، جابجایی و میدانهای مختلف، بهصورت برداری تعریف میشوند. این به این معناست که علاوه بر اندازه آنها، جهت نیز نقش اساسی در تحلیل رفتار سیستمهای فیزیکی ایفا میکند. برای مثال، اگر به حرکت یک خودرو توجه کنیم، سرعت خودرو نه تنها دارای مقداری مشخص است، بلکه باید جهت حرکت آن را نیز در نظر بگیریم تا تحلیل دقیقی از حرکت آن داشته باشیم.
پس اگر برای شروع آماده اید، بریم آموزش این مفاهیم را از پایه آغاز کنیم.
یکاها (واحدها) : یکای هر کمیت، مقدار معینی از آن کمیت است که دارای ویژگی های ثابت بودن، در دسترس بودن و با دقت قابل اندازه گیری شدن باشد.
کمیت فیزیکی : هر عددی که برای معرفی یک پدیده فیزیکی بیان شود، کمیت فیزیکی نام دارد.
کمیتهای اصلی : 1)طول(m) 2)جرم(kg) 3)زمان(s)
یکاهای فرعی : این یکاها، از ترکیب یکاهای اصلی اند. مانند:
جلوتر مثال حل می کنیم:
دو نوع کمیت داریم: 1) اسکالر 2) برداری
کمیتهای اسکالر: کمیت اسکالر یا عددی از کمیتهایی است که آنها را با عدد نمایش می دهیم . مانند جرم، حجم و …
کمیتهای برداری : این کمیتها علاوه بر اندازه، جهت و راستا نیز باید مشخص شود. مثل سرعت، شتاب، نیرو و..
دیمانسیون : دیمانسیون هر کمیت مکانیکی عبارت است از حاصل ضرب توانهایی از جرم، طول و زمان معین.
چند تا مثال با هم ببینیم بد نیست!!! نه!
مثال) دیمانسیونهای زیر را بدست آورید.
بچه ها این قسمت تو ویدئوها نیست و حیفم اومد نگم.
راستی تا یادم نرفته بهتون بگم برای دیدن ویدئوی کامل آموزشی این بخش حتما به کانال یوتیوب ما سر بزنید و از این آمو.زش لذت ببرید. منتظر کامنتهای شما هستم:)
دو نوع دستگاه داریم: 1) دکارتی 2) قطبی
دو مختصات فوق با روابط زیر به هم مربوطند:
مثال) مختصات زیر را به مختصات دیگر تبدیل کنید:
کمیتهای نرده ای: کمیتهایی که با یک عدد و یکای مناسب کاملاً مشخص می شوند. یعنی تنها دارای مقدار هستند. مثل زمان- مسافت – حجم و …
کمیتهای برداری: کمیتهایی هستند که علاوه بر مقدار، نیاز به جهت برای مشخص کردن آنها داریم: مثل سرعت
دو تعریف مهم و متفاوت:
1) طول مسیر می شود مسافت طی شده و 2) تغییر مکان از ابتدا تا انتهای این حرکت می شود جابجایی
خب اگر تا اینجا اومدی حتما مطالب برات مفید بود. حالا اگر دوست داری این مباحث رو بصورت جزوه هم تهیه کنی و تمرین بیشتری داشته باشی، به صفحه فروشگاه وبسایت مراجعه کن و از این صفحه جزوه رو تهیه کن.
موفق باشید🍀