Nesnelerin hareketi (otomobiller, futbol topu, koşucular, hatta güneş ve ay vb.) gündelik hayatımızın bir parçasıdır. Hareket hakkındaki modern görüşler on altıncı ve on yedinci yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu kavrayışa birçok kişi katkı sağladı özellikle Galileo (1564-1642) ve Isaak Newton. (1642-1727)
Referans Çerçeveleri
Şekildeki yürüyen merdivenlerde karşı yönlerde hareket eden kişiler birbirini daha hızlı görürken merdivene binmek için bekleyen kişi diğerlerinin eşit hız büyüklüğü ile zıt yönlerde hareket ettiklerini görür. Herhangi bir uzaklık, konum ya da sürat ölçümü bir referans çerçevesine göre yapılmalıdır. Örneğin bir tren 90 km/h hızla hareket etmekte iken trenin içinde trenle aynı yönde 5 km/h hızla yürüyen bir çocuk, trenin içindeki durgun gözlemciye göre 5 km/ h hızla giderken, yere göre 90 + 5 = 95 km/h hızla hareket ediyormuş gibi gözlenir. Bir hareketliden bahsederken yalnızca süratini belirtmek yetersizdir yönünü de belirtmek gerekir. Günlük hayatta cisimler öteleme, dönme ve titreşim gibi hareketlerde bulunur.
Öteleme Hareketi: Bir hareketlinin başlangıç konumundan uzaklaştığı harekete öteleme denir. Yolculuk yapan bir tren, otobüs vb. öteleme hareketi yapar.
Dönme Hareketi: Bir hareketlinin sabit bir nokta etrafında noktadan uzaklaşmadan hareket etmesine dönme hareketi denir.
Titreşim Hareketi: Bir hareketlinin denge noktası etrafında gidip gelme hareketine titreşim hareketi denir. Lunaparktaki gondol, diyapazon, denizdeki duba gibi araçlar titreşim hareketi yapar.
Herhangi bir cisim sabit kabul edilen bir noktaya göre konumu değiştiriyorsa hareket ediyor demektir.
Konum ve Konum Vektörü: Bir cismin konumu seçilen noktaya olan vektörel uzaklığıdır. Başlangıç noktasından başlayıp ucu cisimde biten vektöre konum vektörü denir.
Cisim hareket ederken konum vektörü de sürekli değişir. Bu nedenle hareket, konum vektöründeki değişme olarak tanımlanır.
Yörünge: Hareketli cisim ya da noktanın ardışık zamanlarda bulunduğu noktaların (konumların) oluşturduğu çizgiye cismin yörüngesi denir.
Yer Değiştirme Vektörü: Hareketlinin bir konumdan başka bir konuma gidişini gösteren vektöre yer değiştirme vektörü
denir. Yer değiştirme son konum ile ilk konum arasındaki farktır.
Hareket bir doğru boyunca ve bir yönde ise yer değiştirme ve yol aynı değeri verir. Fakat hareket bir doğru boyunca aynı yönde sürmemiş ise yol ile yer değiştirme farklı sonuçlar verir. Yol skaler bir niceliktir. Büyüklüğü bulunurken yönü dikkate alınmaz.
A. DOĞRU BOYUNCA HAREKET
Düzgün Doğrusal (Sabit Hızlı) Hareket
Bir doğru üzerinde eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmeler yapan cismin hareketine düzgün doğrusal hareket denir. Sabit hızla hareket etmekte olan bir tren ya da bir yürüyen merdiven üzerindeki bir çocuğun hareketi bu harekete örnek verilebilir.
Grafiklerin Özellikleri
- Hız-zaman grafiğinde grafik zaman ekseninden uzaklaşıyorsa hızlanan, zaman eksenine yaklaşıyorsa yavaşlayan, zaman eksenine paralel ise sabit hızlı hareket yapar.
- Hız-zaman grafiğinde hızın sıfır olup; işaret değiştirmesi hareketlinin yön değiştirmesini gösterir.
- Hız-zaman grafiğinin altındaki alan hareketlinin yer değiştirmesini verdiğinden sonucu (+) çıkarsa hareketli (+) yönde, (-) çıkarsa (-) yönde yol alır. Sonuç sıfır çıkarsa t zaman sonra hareketli tekrar başlangıç noktasındadır.
- İvme-zaman grafiğinin altında kalan alan hızdaki değişmeyi verdiğinden sonucu (+) çıkarsa hareketli (+) yönde hızlanmış, (-) çıkarsa hareketlinin hızı azalmış olur. Sonuç sıfır çıkarsa, hızı t zaman sonra ilk hızına eşit olur.
- Grafikler arasında geçiş yapılırken aşağıdaki sıra izlenir. İvme-zaman grafiğinden hız-zaman grafiğine geçerken ve hız-zaman grafiğinden konum-zaman grafiğine geçerken grafiğin altında kalan alan alınır. Konum-zaman grafiğinden hız-zaman grafiğine geçerken ve hız-zaman grafiğinden ivme-zaman grafiğine geçerken de eğim alınır.
- Hızlanan hareketlerde hız ve ivme vektörü aynı yönlüdür.
- Yavaşlayan hareketlerde hız ve ivme vektörü zıt yönlüdür.
Aynı Yönde Hareket Eden Araçların Birbirini Geçmesi
Zıt Yönde Hareket Eden Araçların Karşılaşması
Aralarında Mesafe Olan İki Aracın Birbirini Geçmesi
Çok muhteşem olmuş ellerinize sağlık