F.6.3.2. Sabit Süratli Hareket
Önerilen Süre: 6 ders saati
Konu / Kavramlar: Yol, zaman, sürat ve birimleri, sabit süratli hareketin yol-zaman ve sürat-zaman grafikleri
F.6.3.2.1. Sürati tanımlar ve birimini ifade eder.
a. Sürat birimleri olarak metre/saniye (m/sn.) ve kilometre/saat (km/sa.) dikkate alınır.
b. Yer değiştirme ve hız kavramlarına girilmez.
c. Matematiksel bağıntılara girilmez.
ç. Birim dönüştürme yaptırılmaz.
F.6.3.2.2. Yol, zaman ve sürat arasındaki ilişkiyi grafik üzerinde gösterir.
Alınan yol - zaman grafiği |
Sürat Zaman grafiği |
Sabit Süratli Hareket Konu Anlatımı İndir
Hareket boyunca sabit süratli hareketlerde hız değişmez. Bu eşyalar ya da araçlar ve nesneler hareket eder ancak hızları hep aynı olur. Bunlara ise sabit süratli hareketler denir. Şimdi bu şekilde hareket eden cisimler ya da varlıklar nelerdir bunları inceleyeceğiz ve özelliklerine bakacağız.
Sabit Süratli Hareket
Hareket ederken bir cismin süratinin değişmemesi, diğer bir deyişle eşit zaman aralıklarında eşit yollar alınmış olması sabit süratli hareket olarak bilinir. Bu konuda birçok farklı örnek vermek mümkündür.
- Analog saat içerisindeki Akrep, yelkovan ve saniye
- Yürüyen merdivenler
- Teleferik
- Lunaparkta bulunan dönme dolap
Bu cisimler sabit olarak hareket eder ve hızları herhangi bir şekilde değişmez. Yani hızları sabit olarak devam eder ve buna da sabit süratli hareket ismi verilir.
Eğer bir isim sabit bir hız üzerinden hareket ediyorsa o zaman bu cismin ne kadar yol aldığı çizim üzerinden ne gösterebilmektedir. Mesela bir arabanın bir grafik üzerinden ne kadar zaman içerisinde ne kadar yol aldığını rahatça anlamak mümkün.
Bu doğrultuda geçen zaman ve alınan yol üzerinden çizim yapılarak rakamlar yerleştirilmek suretiyle işlem yapılabilir. Mesela bir araba 1 dakika içerisinde 100 metre yol gitmiş olsun. Arabanın hızı sabit olduğu için aynı şekilde yine bir dakika gittiği zaman 100 metre daha yol alır. Toplamda 6 dakika giderse o zaman 600 metre yol almış olur.
Aynı zamanda yol ve geçen zaman grafiği çizmek suretiyle sabit süratle hareket eden bir cismi incelemek mümkün. Böylece bu cismin ne kadar zaman içerisinde ne kadar yol aldığını kolayca anlamak mümkün hale gelir.
Bunun için yatay ve dikey olarak doğrular çizerek öncelikle bir grafik hazırlamak gerekir. Eksenlerin üzerine yol ve geçen zaman yazılır. Bu konuda dikey kısım alınan yol, yatay kısım ise geçen zaman şeklinde gerçekleşir. Daha sonra bir tarafa zaman çizelgesi yapılır diğer tarafa ise ne kadar yol aldığı yazılır. Böylece grafik üzerinden kesişme noktaları bir araya getirilerek cismin ne kadar zaman içerisinde ne kadar yol aldığı grafik üzerinden okunabilir.
Not: Sabit süratli bir cismi incelediğimiz zaman bu cismin aldığı yol yani mesafenin arttığını görürüz. Ancak hızının herhangi bir şekilde atmadığını görürüz. Yani hızı sabit kalırken alınan yol artmaya devam eder. Aynı zamanda artış gösteren bu yol sabit ve düzenli bir şekilde gerçekleşir.
Yukarıdaki örneği ele aldığımız zaman 1 dakika içerisinde bir araç 100 metre kadar yol almıştı. Hızı sabit olduğu için bu doğrultuda 6 dakika gibi bir süre araç hareket ettiği zaman o zaman 600 metre gitmiş olur. Bu kesinlik taşır. Çünkü aracın hızı hiçbir şekilde değişmediği için sürekli olarak eşit oranda yol alır.
Bu şekilde sabit hızlı bir cismin aldığı yol ile beraber süresini rahatlıkla hesaplayabiliriz. Aracın hızı sabit olduğu sürece ne kadar mesafe alacağını ve bunu ne kadar süre içinde gerçekleştireceğini kolay bir biçimde anlamamız mümkün.
Sabit süratli hareketi anlayabilmek için yukarıda yazılanları okuyarak defterinize yazabilirsiniz. Aynı zamanda çevrenizde sabit olarak hareket eden cisimleri inceleyebilir ve bunların ne kadar zamanda ne kadar yol aldıklarına bakabilirsiniz.
SABİT SÜRATLİ HAREKET
A- Sürat Nedir?
Sürat Birimleri
Birimi m/s, km/h, cm/s, m/dk olarak kullanılır.
Eğer sürat hesaplanırken verilen değerler farklı birimlerden ise uzunluk ve zaman çevirimleri yapılır.
Yol Birimlerinin Dönüşümü : 1 km = 1000 m, 1 m = 100 cm
Zaman Birimlerinin Dönüşümü : 1 h = 60 dk, 1dk = 60 s, 1 h= 60 dk = 3600 s
Sabit Süratli Hareket
Bir hareketli eşit zaman aralıklarında eşit yol almasıdır. Hareket boyunca süratinde bir değişiklik olmaz.
Ortalama sürat
Hareketlinin aldığı toplam yolun, toplam zamana bölünmesiyle bulunur.
Not:Aynı yolu sürati daha fazla olan daha kısa sürede tamamlar.[SPOT 2]
Formula-1 yarışlarında sıralama turlarında, yarışçılar aynı parkuru daha kısa sürede tamamlamak için çalışırlar.
B- Sürat Çevrimleri
1. 10 m/s kaç km/h dir?
Uzun Çözümü
10 m/s demek 1 saniyede 10 metre yol alındığını gösterir.
1 saniyede 10 metre yol alan, 1 saatte ne kadar yol alır bulalım.
10 m/s süratinde 1 saniyede 10 m yol alır.
1 h (saat) 3600 saniyedir.
3600 saniyede aldığı yol 3600 x 10 = 36 000 m yol alır.
36000 m = 36 km dir.
1 saatte 36 km yol alır. kısaca 36 km/h'dir.
Özet: 1 saniyede 10 metre yol alan, 3600 saniyede (1h) 3600 x 10 m = 36.000 m (36 km) yol alır.
Kısaca ezberlemek için her zaman 10 m/s = 36 km/h'dir.
2. 36 km/h kaç m/s'dir?
Uzun Çözümü
36 km = 36.000 m
1 h = 60 dk = 60 x 60 = 3.600 s
36 km/h = 36.000 m / 3.600 s = 10 m/s'dir.
Kısaca 36 km/h = 10 m/s
C- Grafikler
Yol-Zaman Grafiği
Hareketli, hareketi süresince eşit sürelerde eşit yollar alır ve bu nedenle sürati sabittir.
Hareketlinin yol – zaman grafiğinden sürati bulunur. Grafikten seçilen her hangi bir noktanın zaman ve yol eksenlerini kestiği noktalar bulunur. Bu noktalara karşılık gelen değerler sürat formülünde yerine yazılarak sürat hesaplanır.[SPOT 3]
Yol-Zaman grafiği nasıl çizilir
1. Koordinat sistemi çizilir.
2. X eksenine(yatay) zaman, y eksenine(dikey) alınan yol ve birimleri yazılır.
3. Eksenler bölmelendirilir.
4. Tablodaki veriler grafiğe kaydedilir.
5. Noktalar birleştirilerek grafik oluşturulur.
Sürat - Zaman Grafiği
Hareketli, hareketi süresince eşit sürelerde eşit yollar alır ve bu nedenle sürati sabittir.
Zaman değişse bile sürat değişmez.
Hareketlinin sürat – zaman grafiğinden aldığı yol bulunur.
Sürat – zaman grafiğinin altında kalan alan hareketlinin aldığı yolu verir.[SPOT 4]
Sürat-Zaman grafiği nasıl çizilir
1. Koordinat sistemi çizilir.
2. X eksenine(yatay) zaman, y eksenine(dikey) sürat ve birimleri yazılır.
3. Eksenler bölmelendirilir.
4. Tabloda sürat verilmiş ise grafiğe kaydedilir. Alınan yol verilmiş ise her zaman aralığı için sürat hesap edilir.
5.Noktalar birleştirilerek grafik oluşturulur.