مبحث : نیرو (فصل 5)

صفحه 1:


صفحه 2:
اگر به جسمی نیرو وارد شود. در جسم چه تغییری ایجاد می شود؟ باعث می شود که شکل جسم. سرعت جسم متحرک. جهت حرکت جسم تغییر کند. جسم شرو به حرکت کند. جسم از حال حرکت بایستد و ‎vee‏ به طور خلاصه نیرو عامل ایجاد تغییر در جسم است. نیرو چگونه بوجود می آید؟ 

صفحه 3:
برای به وجود آمدن نیرو, وجود دو جسم لازم است که لزوما این اجسام با یکدیگر در تما نیستند. برای مثال وقتی دست ما به دیوار یرو وارد می کند. دیوار هم بر دست ما نیرو وارد می کند . و با دو آهنر بدون تماس با هم. بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. #نيروء برهم کنش(تأثیر متقابل) دو جسم بر یکدیگر است و وقتی به جسمی وارد می شود. باعث تغییر در شکل. وضعیت و با حرکت آن می شود. نیرو کمیتی برداری است.بعنی دارای اندازه و جهت است و از محاسبه های برداری پیروی می کند. 

صفحه 4:
اندازه گیری فیرو یکای اندازه گیری نیرو « نیوتن با نماد لا » است و وسیله اندازه گیری نیرو . نیروسنج نام دارد که به کمک تأثیری که نیرو بر یک جسم( یک فنر) می گذارد . ساخته می شود. 

صفحه 5:
نیروهای متوازن (قانون اول نیوتن) اگر به جسمی چندین نیرو وارد شود به طوری که نیروها اثرات یکدیگر را خنثی کنند(بر آیند نیروها صفر باشد). می گوییم نیروهای وارد بر جسم متوازن اند. تا زمانی که نیروهای وارد بر جسم متوازن باشند.چنانچه جسم ساکن باشد ساکن می ماند و اگر درحال حرکت باشد حرکت آن یکنواخت (سرعت ابت)روی خط راست است. 

صفحه 6:
اگر نیروهای وارد بر جسم در توازن باشند. یعنی نیروی خالص صفر باشد. سرعت جسم تغيير نمی کند. 50 6 ۳ 30 50 4.-50 _ N N 0 

صفحه 7:
هرگاه نیروهایی هم جهت و هم راستا به جسمی وارد شوند. نیروی خالص برابر است با مجموع نیروهای وارد شده و چنانچه خلاف جهت ولی هم راستا به جسم وارد شوند نیروی خالص با تفاضل نیروها برابر خواهد بود. 50 100 1 50 5 مود م" 50 ‏ولا‎ 7 N 

صفحه 8:
فيرو عامل شتاب اكر به جسم نيرو وارد شود. سرعت آن تغيير مى كند. مى دانيم كه سرعت جسم زمانى تغيير مى كند كه حركت آن شتاب دار باشد. در نتيجه اكر به جسمى نير وارد شود. حركت آن شتاب دار مى شود. :قانون دوم نيوتن اكر نيروهاى وارد بر جسم متوازن نباشند. مى كوييم كه به جسم نيروى خالصى وارد مى شود كه ابطه بين ابن نيروي خا شتاب حاصل از آن به صورت زير بیان می شود : 

صفحه 9:
نيروىخا لص .و . ب لاحر جرم جسم / در رابطه بالا 2 شتاب جسم با یکای نیوتن بر کیلوگرم ([160/*) ۰ 100 جرم جسم بر حسب کیلوگرم ([160) و "[ نیروی خالص وارد بر جسم بر حسب نیوتن است. 

صفحه 10:
مثال: با نیروی ۴۸ نیوتنی. جسمی را با شتاب ۶ متر بر مجذور انیه به حرکت در می آوریم. جرم جسم چه قدر است؟ مثال : شتابی که جسم ۵ کیلوگرمی می گیرد را محاسبه کنید. 37 12 ۷ il N- 

صفحه 11:
نیروی وزن نیروی وزن که به اختصار آن را وزن می نامیم. نیروی گرانشی است که زمین بر یک جسم وارد کند و از رابطه ز ت می آبد: ۱ 0 ‎‘4a‏ ‏می کند و از رابطه زیر بدست می ايد شناب‌جا ذ به ۸ جرم جسم < و زن سم ج L/= LI] شتاب جاذبه در سطح زمین تقريبا 9/8 ‎N/kg‏ در سطح ماه 1/6 ۱۱/69 و در سطح مربخ 4 ۱۱/۷9 می باشد. 

صفحه 12:
قانون سوم نیوتن هرگاه جسم اول به جسم دوم نیرویی وارد کند. جسم دوم هم به جسم اول نیرویی وارد می کند هم اندازه ی آن اما درخلاف جهت. نیروبی که یک جسم به جسم دیگر وارد می کند را «کنش یا عمل» و نیروی دومی را «واکنش یا عکس العمل» می نامیم. 

صفحه 13:
نیروی اصطکاک اتومبیلی روی جاده ی افقی در حرکت است اگر موتور آن خاموش شود حتی بدون گرفتن ترمز بعد از مدتی می ایستد دلیل ایستادن اتومبیل چیست؟ می دانید که نثیر نیروی اصطکاک باعث توقف اتومبیل شده است. 

صفحه 14:
اصطکاک ایستایی برای حرکت دادن جسم سنگینی که روی سطح افقی قرار دارد آن را هل می دهید. اگر جسم ساکن بماند باید نیرویی در خلاف جهت نیروی شما به جسم وارد شده باشد تا نیروی خالص وارد بر جسم صفر شود این نیرو را که سطح به جسم وارد می کند و مانع حرکت جسم می شود. نیروی اصطکاک ایستایی می نامیم. 

صفحه 15:
اصطکاک جنبشی نیروی اصطکاک بین سطح تماس دو جسم در حالتی که دو جسم نسبت به هم در حرکت اند را نیروی اصطکاک جنبشی می نامیم. نیروی اصطکاک جنبشی بین دو جسم به جنس سطح های تماس, وزن جسم بستگی دارد . تماس بستگی ندارد. 

صفحه 16:
اصطکاک مفید : شروع حرکت - توقف - تغییر مسیر ... کاهش اصطکاک: ‏ روغن زدن به لولای در - استفاده از چوب اسکی .... افزایش اصطکاک ‎ :‏ کفش های کوهنوردی- لنت ترمز .... 

صفحه 17:


مبحث :نیرو )ف صل(5 اگر به جسمی نیرو وارد شود ،در جسم چه تغییری ایجاد می شود؟ باعث می شود که شکل جسم ،سرعت جسم متحرک ،جهت حرکت جسم تغییر کند ،جسم شروع به حرکت کند ،جسم از حال حرکت بایستد و ...... به طور خالصه نیرو عامل ایجاد تغییر در جسم است. نیرو چگونه بوجود می آید؟ برای به وجود آمدن نیرو ،وجود دو جسم الزم اس5ت که لزوما این اجسام با یکدیگر در تماس 5نیستند. برای مثال وقتی دست ما به دیوار نیرو وارد می کند ،دیوار هم بر دست ما نیرو وارد می کند .و یا دو آه5نربا ، بدون تماس 5با هم ،بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. *نیرو ،برهم کنش(تأثیر متقابل) دو جسم بر یکدیگر است و وقتی به جسمی وارد می شود ،باعث تغییر در شک5ل ،وضعیت و یا حرکت آن می شود. نیرو کمیتی برداری است.یعنی دارای اندازه و جهت است و از محاسبه های برداری پیروی می کند. اندازه گیری نیرو یکای اندازه گیری نیرو « نیوتن با نماد » Nاست و وسیله اندازه گیری نیرو ،نیروسنج نام دارد که به کمک تأثیری که نیرو بر یک جسم( یک فنر) می گذارد ،ساخته می شود. نیروهای متوازن (قانون اول نیوتن) اگر به جسمی چندین نیرو وارد شود به طوری که نیروها اثرات یکدیگر را خنثی کنند(برآیند نیروها صفر باشد) ،می گوییم نیروهای وارد بر جسم متوازن اند .تا زمانی که نیروهای وارد بر جسم متوازن باشند،چنانچه جسم ساکن باشد ساکن می ماند و اگر درحال حرکت باشد حرکت آن یکنواخت (سرعت ثابت)روی خط راست است. اگر نیروهای وارد بر جسم در توازن باشند ،یعنی نیروی خالص صفر باشد ،سرعت جسم تغییر نمی کند. = 0 + -50 ‏N 50 ‏N 50 ‏N 50 ‏N هرگاه نیروهایی هم جهت و هم راستا به جسمی وارد شوند ،نیروی خالص برابر است با مجموع نیروهای وارد شده و چنانچه خالف جهت ولی هم راستا به جسم وارد شوند نیروی خالص با تفاضل نیروها برابر خواهد بود. = 50N + -50 ‏N 100 ‏N = 80 ‏N + 30 ‏N 50 ‏N 50 ‏N 100 ‏N 50 ‏N 30 ‏N نیرو عامل شتاب اگر به جسم نیرو وارد شود ،سرعت آن تغییر می کند ،می دانیم که سرعت جسم زمانی تغییر می کند که حرکت آن شتاب دار باشد .در نتیجه اگر به جسمی نیر وارد شود ،حرکت آن شتاب دار می شود. :قانون دوم نیوتن اگر نیروهای وارد بر جسم متوازن نباشند ،می گوییم که به جسم نیروی خالصی وارد می شود که رابطه بین این نیروی خالص و شتاب حاصل از آن به صورت زیر بیان می شود : 𝑭 نیرویخالص =شتاب =𝒂 ‏𝒎 جرمجسم در رابطه باال aشتاب جسم با یکای نیوتن بر کیلوگرم ( m ، )N/kgجرم جسم بر حسب کیلوگرم ( )kgو Fنیروی خالص وارد بر جسم بر حسب نیوتن است. مثال :با نیروی 48نیوتنی ،جسمی را با شتاب 6متر بر مجذور ثانیه به حرکت در می آوریم ،جرم جسم چه قدر است؟ مثال :شتابی که جسم 5کیلوگرمی می گیرد را محاسبه کنید. 12 ‏N 37 ‏N نیروی وزن نیروی وزن که به اختصار آن را وزن می نامیم ،نیروی گرانشی است که زمین بر یک جسم وارد می کند و از رابطه زیر بدست می آید: شتابجاذبه×جرمجسم=وزنسمج ‏𝒈𝒎 = 𝑾 شتاب جاذبه در سطح زمین تقریبا ، N/kg 9/8در سطح ماه N/kg 1/6و در سطح مریخ N/kg 4می باشد. قانون سوم نیوتن هرگاه جسم اول به جسم دوم نیرویی وارد کند ،جسم دوم هم به جسم اول نیرویی وارد می کند هم اندازه ی آن اما درخالف جهت. نیرویی که یک جسم به جسم دیگر وارد می کند را «کنش یا عمل» و نیروی دومی را «واکنش یا عکس العمل» می نامیم. نیروی اصطکاک اتومبیلی روی جاده ی افقی در حرکت است اگر موتور آن خاموش شود حتی بدون گرفتن ترمز بعد از مدتی می ایستد دلیل ایستادن اتومبیل چیست؟ می دانید که تأثیر نیروی اصطکاک باعث توقف اتومبیل شده است. اصطکاک ایستایی برای حرکت دادن جسم سنگینی که روی سطح افقی قرار دارد آن را هل می دهید ،اگر جسم ساکن بماند باید نیرویی در خالف جهت نیروی شما به جسم وارد شده باشد تا نیروی خالص وارد بر جسم صفر شود این نیرو را که سطح به جسم وارد می کند و مانع حرکت جسم می شود ،نیروی اصطکاک ایستایی می نامیم. اصطکاک جنبشی نیروی اصطکاک بین سطح تماس دو جسم در حالتی که دو جسم نسبت به هم در حرکت اند را نیروی اصطکاک جنبشی می نامیم. نیروی اصطکاک جنبشی بین دو جسم به جنس سطح های تماس ،وزن جسم بستگی دارد . میزان نیروی اصطکاک به گستردگی سطح تماس بستگی ندارد. اصطکاک مفید : شروع حرکت – توقف – تغییر مسیر .... کاهش اصطکاک: روغن زدن به لوالی در – استفاده از چوب اسکی .... افزایش اصطکاک : کفش های کوهنوردی -لنت ترمز .... پایان