قانون کولن
- نیروی الکتریکی که دو جسم باردار بر هم وارد می کنند می تواند
- جاذبه یا دافعه باشد.
- اگر بارهای الکتریکی دو جسم همنام باشند، این نیرو دافعه است
- و اگر نا همنام باشند، این نیرو جاذبه است
- اندازه نیروی الکتریکی (الکتروستاتیکی) بین دو بار نقطه ای که در راستای خط واصل آنها اثر می کند، با حاصل ضرب بزرگی آنها متناسب است و با مربع فاصله بین آنها نسبت وارون دارد
واحدهای رابطه قانون کولن
نیروی الکتریکی بین دو بار الکتریکی همنام، دافعه است.
نیروی الکتریکی بین دو بار الکتریکی ناهمنام، جاذبه است.
مراحل حل مسائل
- معلوم های مسئله را مینویسیم.
- جلوی نماد مجهول ? میگذاریم.
- نزدیک ترین رابطه ای که مجهول و معلومات در آن هستند را می نویسیم.
- با جای گذاری اعداد، و عملیات ریاضی، عدد مجهول را بدست می آوریم.
برآیند نیروهای الکتریکی
- اگر به جای دو ذرّه باردار، تعدادی بار نقطه ای داشته باشیم، نیروی الکتریکی وارد بر هر ذرّه، برایند نیروهایی است که هر یک از ذرّه های دیگر به تنهایی بر آن ذرّه وارد می کند
برهم نهی نیروهای الکتروستاتیکی
- اگر به جای دو ذرّه باردار، تعدادی بار نقطه ای داشته باشیم، نیروی الکتریکی وارد بر هر ذرّه باردار، برایند نیروهایی است که هر یک از ذرّه های دیگر در غیاب سایر ذرّه ها، بر آن ذرّه وارد می کند
Coulomb's torsion balance
محتوای کتاب درسی
از این قسمت می توانید محتوای کتاب درسی مرتبط با این جلسه را که نکات مهم آن علامت گذاری شده است را دانلود کنید.
ویدئوهای آموزشی
نمونه سوالات
عناوین آموزشی دیگر
نمونه سوالات فیزیک دوازدهم
دانلود رایگان کلیه نمونه سوالات مرتبط با فیزیک دوازدهم رشته های تجربی و ریاضی...
مقدمه
- اولین درس فیزیک یازدهم، الکتریسیته است.
- مهمترین پیش نیاز آن بحث نیروها و برآیند نیروها و بردارهاست.
- برآیندگیری از نیروهای وارده به یک جسم در متوسطه اول و دهم آموزش داده شده.
- در اینجا صرفا جهت یادآوری مطالب قبل و مورد نیاز یک سری مباحث تکرار خواهد شد.
نیرو چیست!؟
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)
قانون اول نیوتن
- 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.
قانون دوم نیوتن
- 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.
قانون سوم نیوتن
- 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
بردار برآیند
بردار برآیند
- محاسبه بردار برآیند
طبق شکل زیر ابتدا باید تمام نیروهای وارد بر جسم را از یک نقطه رسم کنیم.
سپس بردار برآیند را رسم کنیم.
بردار برآیند
- 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.
تجزیه نیروها
- ابتدا دستگاه مختصات را رسم می کنیم.
- همه نیروهای وارد بر جسم را به نقطه مبدا، انتقال می دهیم.
- سپس نیروهایی را که روی محورهای دستگاه نیستند را به مؤلفه های خود تجزیه می کنیم.
محاسبه برآیند
- حال نیروهای روی محورها را باهم جمع می کنیم تا در آخر فقط دو نیروی x و y داشته باشیم
- برآیند روی محور x
- ∑ Fx=a+c×cos∝-b
- برآیند روی محور y
- ∑Fy=c×sin∝
- و در انتها با استفاده از رابطه فیثاغورث اندازه نیروی برآیند را بدست می آوریم.
- |F|=√(Fx2+Fy2 )
- زاویه نیروی برآیند با محور x هم از رابطه زیر بدست می آید.
- ∝=tan-1Fy/Fx
محاسبه برآیند بین دو نیرو غیر عمود
- در این حالت از رابطه زیر استفاده می کنیم.
- R2=(F12+F22+2F1 F2 cos∝ )
محتوای کتاب درسی
از این قسمت می توانید محتوای کتاب درسی مرتبط با این جلسه را که نکات مهم آن علامت گذاری شده است را دانلود کنید.
ویدئوهای آموزشی
نمونه سوالات
عناوین آموزشی دیگر
نمونه سوالات فیزیک دوازدهم
دانلود رایگان کلیه نمونه سوالات مرتبط با فیزیک دوازدهم رشته های تجربی و ریاضی...
