حرکت را فقط نخوان؛ آزمایش کن!
در این مأموریت باید بفهمی چرا «مسافت» با «جابهجایی» یکی نیست، چرا «تندی» با «سرعت» فرق دارد و چگونه تغییر سرعت باعث ایجاد شتاب میشود.
پیشرفت مأموریت
۰ از ۵ مرحله
۱
مسافت و جابهجایی
۲
تندی متوسط
۳
سرعت و تندی
۴
شتاب
✓
چالش نهایی
مرحله ۱ · کشف
مسافت یا جابهجایی؟
اول پیشبینی کن؛ بعد نتیجه را ببین.
یک دونده از نقطه A حرکت میکند، مسیر خمیده را طی میکند
و به نقطه B میرسد. آیا طول مسیر طیشده و فاصله مستقیم
A تا B یکی هستند؟
پیشبینی تو چیست؟
مسافت
طول مسیر
جابهجایی
A → B
نوع کمیت
طول
جهت
جابهجایی دارد
مرحله ۲ · محاسبه
تندی متوسط یا سرعت متوسط؟
اینجا همان جایی است که «مسافت» و «جابهجایی» نتیجه متفاوتی ایجاد میکنند.
تندی متوسط
distance ÷ time
سرعت متوسط
displacement ÷ time
واحد معمول
m/s
یک خودرو در مدت ۳۰ دقیقه مسافت ۴۶ کیلومتر را طی کرده
و جابهجایی آن ۲۲ کیلومتر به سمت جنوبشرقی بوده است.
مسافت طیشده
46 km
جابهجایی
22 km
زمان
30 دقیقه
توجه کن: اگر مسافت و جابهجایی متفاوت باشند،
تندی متوسط و اندازه سرعت متوسط نیز معمولاً متفاوت خواهند بود.
تندی متوسط
92
km/h
اندازه سرعت متوسط
44
km/h
جهت سرعت متوسط
جنوبشرقی
تفاوت
48
km/h
تندی متوسط با «مسافت» محاسبه میشود؛ سرعت متوسط با «جابهجایی»
و جهت آن نیز اهمیت دارد.
مرحله ۳ · مشاهده
تندی با سرعت چه فرقی دارد؟
سرعت فقط یک عدد نیست؛ جهت حرکت هم بخشی از آن است.
← سرعت به سمت غرب
تندی لحظهای
60
km/h
جهت حرکت
شرق
در یک لحظه، «تندی» مقدار سرعت حرکت بدون درنظرگرفتن
جهت است؛ اما «سرعت» علاوه بر مقدار، جهت حرکت را نیز مشخص میکند.
تندی
- تندی لحظهای همان چیزی است که معمولاً از سرعتسنج خودرو میخوانیم.
- فقط مقدار حرکت را بیان میکند.
- جهت در بیان تندی وارد نمیشود.
سرعت
- هم مقدار حرکت را بیان میکند.
- جهت حرکت نیز باید مشخص باشد.
- مثلاً: ۶۰ کیلومتر بر ساعت به سمت شرق.
مرحله ۴ · آزمایشگاه شتاب
چه زمانی میگوییم متحرک شتاب دارد؟
مقدار سرعت اولیه، سرعت نهایی و مدت زمان تغییر را تغییر بده.
وقتی سرعت یک متحرک تغییر میکند، میگوییم حرکت آن دارای شتاب است.
شتاب متوسط از تغییر سرعت در مدت زمان مشخص به دست میآید.
سرعت اولیه
0 m/s
سرعت نهایی
20 m/s
زمان تغییر سرعت
5 s
شتاب متوسط
تغییرات زمان ÷ تغییرات سرعت = شتاب متوسط
شتاب متوسط
4
m/s²
سرعت در حال افزایش است؛ بنابراین شتاب مثبت است.
مرحله ۵ · چالش نهایی
امتیاز هر سؤال: ۱۰
آزمون فرمانده حرکت
۸ سؤال تصادفی؛ هر بار میتوانی آزمون تازهای بگیری.
مرور سریع
چهار مفهوم را کنار هم ببین
این جدول را بعد از فعالیتها مرور کن.
| مفهوم | با چه چیزی محاسبه میشود؟ | آیا جهت مهم است؟ | واحد معمول |
|---|---|---|---|
| مسافت | طول مسیر طیشده | خیر | m ، km |
| جابهجایی | فاصله جهتدار از مبدأ تا مقصد | بله | m ، km |
| تندی متوسط | مسافت ÷ زمان | خیر | m/s ، km/h |
| سرعت متوسط | جابهجایی ÷ زمان | بله | m/s ، km/h |
| شتاب متوسط | تغییر سرعت ÷ زمان | با توجه به جهت سرعت | m/s² |
پایان مأموریت
وضعیت یادگیری تو
هنوز همه مراحل را کامل نکردهای.
فعالیتها را انجام بده و سپس آزمون نهایی را اجرا کن.