Kuvvet - files.eba.gov.tr

Büyükçekmece
Çakmaklı Cumhuriyet Anadolu Lisesi
09022016 sürekli güncellenecek deneme 1
HAREKET
KONUM (x) : Herhangi bir cismin yada hareketlinin bulunduğu noktanın belirli bir referans
noktasına göre yönlü uzaklığına denir. Vektörel bir büyüklüktür. Birimi metredir.
YERDEĞİŞTİRME (Δx): Bir noktadan başka bir noktaya giden en kısa yola yerdeğiştirme denir.
Bir cismin ilk konumu ile son konumu arasındaki vektörel farka yerdeğiştirme denir.
9.3.2.1. Kuvvet kavramını örneklerle açıklar.
a. Öğrencilerin temas gerektiren ve gerektirmeyen kuvvetlere örnek vermeleri sağlanır.
b. Öğrencilerin kuvvetin gözlemlenebilir etkileri üzerinden farklı özelliklerini tartışmaları sağlanır.
c. Öğrencilerin kuvvet kavramının bilim tarihi boyunca farklı anlamlarını tartışmaları sağlanır.
9.3.2.2. Sürtünme kuvvetini açıklar, statik ve kinetik sürtünme kuvvetlerini karşılaştırır ve sürtünme
kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri keşfeder.
a. Öğrencilerin deneyler yaparak elde ettiği verilerden çıkarım yapmaları sağlanır.
b. Öğrencilerin bilim insanı Amonton’un deneyini inceleyerek bağımlı, bağımsız ve kontrol
değişkenlerini belirlemeleri sağlanır.
c. Öğrencilerin bağımlı, bağımsız, kontrol değişkenlerini tartışmaları için uygun ortam hazırlanır.
ç. Öğrencilerin deney yaparak değişkenler arasındaki ilişkinin matematiksel modelini çıkarabilmeleri
sağlanır.
d. Öğrencilerin sürtünmenin günlük hayattaki avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırarak sunmaları
sağlanır.
9.3.3.1. Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki bir cismin öteleme hareketini analiz eder.
a. Öğrencilerin bir cisme etki eden aynı doğrultudaki dengeleyici kuvvetleri çizmeleri sağlanır.
b. Öğrenciler bir cisme etki eden aynı doğrultudaki kuvvetlerin bileşkesini hesaplayarak cismin
öteleme hareketini açıklar.
9.3.3.2. Maddenin eylemsizlik özelliğini açıklar.
a. Öğrencilerin günlük hayat örnekleri üzerinden eylemsizliği tartışmaları sağlanır.
• 9.3.3.3. Kuvvet, ivme ve kütle arasındaki ilişkiyi keşfeder.
• a. Öğrencilerin Galileo’nun eğik düzlem deneyini inceleyerek bağımlı, bağımsız
ve kontrol değişkenlerini tartışmaları sağlanır.
• b. Öğrencilerin deney yaparak net kuvvet, ivme ve kütle arasındaki
matematiksel modeli çıkarabilmeleri için ortam hazırlanır.
• c. Tek kütle ile yapılan uygulamalar dışındaki matematiksel işlemlere girilmez.
• 9.3.3.4. Etki-tepki kuvvetlerini örneklerle açıklar.
• a. Öğrencilerin deneyim ve gözlemlerini kullanarak etki-tepki kuvvetlerine
yönelik çıkarımlar yapmaları sağlanır.
• b. Öğrencilerin farklı etkileşimler için serbest cisim diyagramlarını kullanarak
etki-tepki kuvvetlerini göstermeleri sağlanır.
• 9.3.3.5. Günlük hayatta gözlemlenen olayları Newton’un hareket yasalarını
kullanarak yorumlar.
• a. Öğrencilerin Newton’un hareket yasaları ile ilgili kavramsal problemler
çözmeleri sağlanır.
• b. Newton’un Hareket Yasaları ile ilgili matematiksel işlemlere girilmez.
KUVVET NEDİR ?
Hareket eden bir cismi durduran, duran bir cismi hareket
ettiren, cisimlerin şekil, yön ve doğrultularını değiştiren
etkiye Kuvvet ( F ) denir.
KUVVETİN CİSİMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ
• Kuvvetin, cisimlerin hareket durumlarını değiştirme etkisi
vardır.
• Kuvvetin, cisimlerin şekil, biçim, yön ve doğrultularını
değiştirme etkisi vardır.
• Kuvvetin, cisimler üzerinde döndürme etkisi vardır.
Fizikte temel anlamda iki büyüklük vardır.
1. Skaler Büyüklük
2. Vektörel Büyüklük
Skaler Büyüklük
Sadece bir sayı ve bir birimle belirtilen büyüklüktür. Örnek; Kitabın boyu
160 cm dir. Karpuz 5 kg dır vb…
Sıcaklık, kütle, zaman, uzunluk, öz kütle, enerji skaler büyüklüklerdir.
Vektörel Büyüklük
Yönü, doğrultusu ve değeri ile belirtilen büyüklüklere Vektörel
Büyüklük denir.
Kuvvet, Hız, İvme gibi büyüklükler vektörel büyüklük olduğundan
vektörle gösterilir.
Vektör: Yönlendirilmiş, sınırlandırılmış, ölçülebilen doğru parçasıdır.
Vektör ( ----> ) ile gösterilir. Ucundaki ok işareti kuvvetin yönünü
belirtir.
KUVVETİN ELEMANLARI
1. Kuvvetin Yönü: Örnek şekilde AB
vektörünün ya da F vektörünün yönü
A dan B ‘ ye doğrudur.
2. Kuvvetin Doğrultusu: Şekildeki AB
vektörünün doğrultusu yere paralel ve
C çizgisi üzerindedir.
3.Kuvvetin Uygulama Noktası: AB
vektörünün başlangıç noktası A dır.
Bitiş noktası ise B noktasıdır.
4. Kuvvetin Şiddeti: Şekildeki AB
vektörünün şiddeti (değeri ) 5N dur.
KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ
Kuvveti veya ağırlığı ölçmek için
dinamometre (kuvvetölçer)
veya yaylı el kantarları kullanılır.
Dinamometreler, kuvvet ölçen araçlardır
ve cisimlerin esneklik özelliğinden
faydalanılarak yapılmışlardır.
KUVVETİN BİRİMİ
▪ 1 Newton : 100 gramlık kütleye etki
eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüdür.
SÜRTÜNME KUVVETİ
STATİK SÜRTÜNME KUVVETİ ( fs ) : Bir cisme kuvvet (F) uygulandığında harekete geçemiyorsa
sürtünme kuvveti, uygulanan kuvvet kadardır. Cisim harekete geçinceye kadar kuvvet
arttırıldığında sürtünme kuvveti de ona eşit olacak şekilde artar.
Uygulanan kuvvet (F) , hareketi başlatacak sınır değere ulaştığında sürtünme kuvveti değeri
MAKSİMUM olur. Cisim dururken etki eden maksimum sürtünme kuvvetine STATİK sürtünme
Kuvveti ( fs ) denir.
KİNETİK SÜRTÜNME KUVVETİ ( fk )
Cisim harekete geçtikten sonra yüzeyler arası
pürüzler statik (durgun) duruma göre daha
az takılır. Bu nedenle kinetik sürtünme kuvveti
( fk ) cisim harekete geçince biraz azalır.
Cisim hareket halindeyken cisme etkiyen
Sürtünme kuvveti kinetik sürtünme kuvvetidir.
Yatay düzlemde bulunan bir cisme düzgün doğrusal hareket
(sabit hızlı hareket) yaptırabilmek için uygulanan kuvvete eşit ve
zıt yönlü olan kuvvete kinetik sürtünme kuvveti denir. ile
gösterilir.
Statik sürtünme kuvveti > kinetik sürtünme kuvvetidir. Sonuç
olarak cisme etkiyen kinetik sürtünme kuvveti hareket ettirici
yatay kuvvetten bağımsız olup cisimlerin temas yüzeyine dik
olan tepki kuvveti ile doğru orantılıdır. Oysa statik sürtünme
kuvveti, temas yüzeyine dik olan kuvvetten (tepki kuvvetinden)
bağımsız olup, uygulanan hareket ettirici kuvvet arttırıldıkça
artmaktadır. Yani hareketin eşiğini geçene kadar, statik
sürtünme kuvveti hareket ettirici kuvvete bağlıdır.
Galileo Galilei, eğik düzlem üzerinde bulunan cismin ağırlığının düşme hızını nasıl etkilediğini görmek için
aşağıdaki deneyi yapıyor.
Önce Şekil-I deki gibi tahtadan yapılmış m kütleli topu eğik düzlemden bırakıyor. Aynı eğik düzlemden
Şekil-II deki gibi kurşundan yapılmış 2m kütleli topu, Şekil-III teki gibi demirden yapılmış 3m kütleli topu
bırakıyor ve cisimlerin hızlarını gözlemliyor.
Galilei’nin yaptığı deneydeki değişkenleri irdelemek için değişken türlerini hatırlayalım:
Bağımsız değişken: Deneyi yapan kişinin; deney esnasında, amacına uygun bir şekilde, bilinçli olarak
istediği gibi değiştirebildiği değişkendir.
Bağımlı değişken: Bağımsız değişkenin değişmesinden etkilenen değişkendir.
Kontrol edilebilen değişken: Deney esnasında sabit tutulan değişkendir.
Bu deneyde Galilei’nin amacı eğik düzlemdeki cismin ağırlığının, cismin düşme hızını nasıl etkilediğini
görmektir. Burada Galilei’nin deneyde değiştirdiği nicelik cismin kütlesi olduğundan bağımsız değişken
cismin kütlesidir. Bağımsız değişkenden etkilenen nicelik cismin hızı olduğuna göre, cismin hızı bağımlı
değişkendir. Deneyde eğik düzlemin eğimi sabit tutulduğundan eğim açısı kontrol edilebilen değişkendir.
Bu değişkenleri aşağıdaki gibi tabloda gösterebiliriz.