فیزیک یازدهم – درسنامه – جلسه اول

فیزیک یازدهم

تعریف نیرو به دو شکل صورت می گیرد؛

عامیانه:هل دادن یا کشیدن، معادل وارد کردن یا اعمال نیرو است.(علوم ششم)
- اعمال نیرو چه با تماس چه بدون تماس!
- مثل با دست هل دادن یک جسم و یا کشیده و رها شدن پاندول ساعت.
- نیروی الکتریکی بین دو جسم باردار گاهی جاذبه و گاهی دافعه است(علوم هشتم)
فیزیک: کمیت برداری است که باعث شتاب گرفتن اجسام می‌شود
- نیرو در سه قانون نیوتن بررسی می شود.(علوم نهم)

یک جسم، حالت سکون یا حرکت یکنواخت روی خط راست خود را حفظ می کند؛ مگر اینکه تحت تأثیر نیرویی مجبور به تغییر آن حالت شود.
و یا؛ اگر به جسمی نیرو وارد نشود، چنانچه جسم ساکن باشد ساکن می ماند و اگر در حرکت باشد به حرکت خود با سرعت ثابت ادامه می دهد.
یعنی اگر برآیند نیروهای وارد بر جسمی صفر شود، آن جسم وضعیت خود را حفظ می کند.

وارد کردن نیرو بر جسم در آن شتاب می‌دهد. قانون دوم نیوتن در واقع رابطه شتاب با نیرویی که بر آن وارد می‌شود را بیان می‌کند.
شتاب جسمی به جرم m که نیروی F بر آن وارد می‌شود هم جهت و متناسب با نیروی وارد بر آن است و با جرم جسم نسبت عکس دارد. این بیان را می‌توان بصورت زیر نوشت:
a = F/m
F برآیند نیروهایی است که به علت اثر اجسام دیگر روی جسم مورد نظر وارد می‌شود.
a شتاب آن و m جرم جسم است.

سومین قانون حرکت نیوتون به این صورت بیان می‌شود که
- “هر عملی را عکس‌العملی است؛ مساوی آن و در خلاف جهت آن ..”
این قانون به قانون کنش و واکنش هم معروف می‌باشد.
یعنی که هرگاه جسمی به جسمی دیگر نیرو وارد کند جسم دوم نیز نیرویی به همان بزرگی ولی در خلاف جهت بر جسم اوّل وارد می‌کند.
باید توجّه داشت که این دو نیرو به دو جسم مختلف وارد می‌گردند و نباید آن‌ها را با هم برآیندگیری کرد. مثلاً هنگامی که شخصی بر دیوار نیرو وارد می‌کند دیوار نیز بر شخص نیرو وارد می‌کند اندازه این دو نیرو باهم برابر می‌باشد ولی نیروی اوّل به دیوار وارد می‌شود و نیروی دوم به شخص

طبق شکل زیر ابتدا باید تمام نیروهای وارد بر جسم را از یک نقطه رسم کنیم.

سپس بردار برآیند را رسم کنیم.

همیشه مرکز جرم جسم را به صورت یک نقطه در نظر میگیریم و همه نیروها را از آن نقطه رسم می کنیم.
سپس با استفاده از دستگاه مختصات دکارتی، نیروها را روی دستگاه تجزیه می کنیم.

حال نیروهای روی محورها را باهم جمع می کنیم تا در آخر فقط دو نیروی x و y داشته باشیم
برآیند روی محور x
∑ F_x=a+c×cos∝-b
برآیند روی محور y
∑F_y=c×sin∝
و در انتها با استفاده از رابطه فیثاغورث اندازه نیروی برآیند را بدست می آوریم.
|F|=√(F_x²+F_y² )
زاویه نیروی برآیند با محور x هم از رابطه زیر بدست می آید.
∝=tan^-1⁡F_y/F_x