Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket: Serbest Düşme Hareketi, Matematiksel Modeller ve Grafikler
Hava direncinin ihmal edildiği ortamda serbest düşme hareketini bir boyutta sabit ivmeli hareketin özel bir durumu (a = g, v0 = 0) olarak açıklar. · Serbest düşme hareketine ait hız (v = g·t), düşey yol (h = 12g·t2) ve zamansız hız (v2 = 2g·h) bağıntılarıyla problem çözer. · Serbest düşme yapan bir cismin konum-zaman, hız-zaman ve ivme-zaman grafiklerini çizer ve yorumlar.
- Havasız ortamda ilk hızsız (v0 = 0) bırakılan her cisim kütlesinden bağımsız olarak sabit g ≈ 10 m/s2 ivmeyle hızlanır.
- Temel denklemler: v = g·t = 10t, düşey yer değiştirme h = 12g·t2 = 5t2 ve zamansız hız v2 = 2g·h.
Serbest düşme hareketine ait fiziksel nicelikleri matematiksel bağıntılarıyla eşleştiriniz.
Serbest düşme hareketi ve grafikleriyle ilgili ifadeleri Doğru/Yanlış olarak belirleyiniz.
| D | Y | |
| Havasız ortamda serbest düşen cismin ivmesi kütlesinden bağımsızdır. | ✓ | |
| Serbest düşen cismin hızı zamanın karesiyle (t2) doğru orantılı artar. | ✓ | |
| Hız-zaman (v-t) grafiğinin altında kalan alan düşülen yüksekliği (h) verir. | ✓ | |
| Eşit zaman aralıklarında alınan düşey yollar h, 3h, 5h, 7h ile orantılıdır. | ✓ |
Havasız ortamda belirli yükseklikten serbest bırakılan cisim yere 5 s'de çarpıyor. h ve v nedir? (g = 10 m/s2)
- Ah = 125 m, v = 50 m/s
- Bh = 80 m, v = 40 m/s
- Ch = 100 m, v = 50 m/s
- Dh = 125 m, v = 25 m/s
Serbest düşmeye bırakılan bir cismin '3. saniye sonunda düştüğü toplam mesafe' ile 'yalnız 3. saniye içinde aldığı yol' kaç metredir? (g = 10 m/s2)
m kütleli K cismi 2t sürede, 3m kütleli L cismi 3t sürede serbest düşerek yere çarpıyor. hKhL oranı kaçtır?
- A23
- B427
- C49
- D29
g = 10 m/s2 olan ortamda serbest düşen cismin değer tablosundaki boşlukları tamamlayınız.
| Geçen Süre (t) | Anlık Hız (v = 10t) | O Saniyede Yol | Toplam Yükseklik (h = 5t2) |
|---|---|---|---|
| 1 saniye | 10 m/s | 5 m | 5 m |
| 2 saniye | 20 m/s | 15 m | 20 m |
| 3 saniye | 30 m/s | 25 m | 45 m |
| 4 saniye | 40 m/s | 35 m | 80 m |
Yerden h yükseklikten serbest bırakılan cisim yere v hızıyla çarpıyor. 4h yükseklikten bırakılırsa kaç v ile çarpar?
- Av
- B2v
- C4v
- D8v
İpuçlarından yararlanarak kavramları yazınız ve serbest düşmede kütleden bağımsız sabit büyüklüğü bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: İVME
Kuyudan serbest bırakılan taş 3 s'de dibe çarpıyor. Kuyunun derinliğini, çarpma hızını ve ortalama hızını bulunuz. (g=10 m/s2)
80 metre yükseklikten serbest bırakılan bir cismin t = 1, 2, 3 ve 4. saniye sonundaki durumlarını sıraya diziniz.
- 2t = 2 s sonunda hızı 20 m/s olur ve toplam 20 m düşerek yerden 60 m yükseklikte bulunur
- 4t = 4 s sonunda son saniyede 35 m daha alarak toplam 80 m düşer ve 40 m/s hızla yere çarpar
- 1t = 1 s sonunda hızı 10 m/s olur ve toplam 5 m düşerek yerden 75 m yükseklikte bulunur
- 3t = 3 s sonunda hızı 30 m/s olur ve toplam 45 m düşerek yerden 35 m yükseklikte bulunur
Cümlelerdeki boşlukları uygun fizik kavramlarıyla tamamlayınız.
- Havasız ortamda ilk hızsız bırakılan cisimlerin yer çekimi etkisindeki hareketine serbest düşme denir.
- Serbest düşme hareketinde hız-zaman (v-t) grafiğinin eğimi yer çekimi ivmesini (g) verir.
- Serbest düşen cismin konum-zaman grafiği doğrusal değil, eğimi artan bir parabol eğrisidir.
g = 10 m/s2 ortamında serbest bırakılan cismin verilerini doğru sonuçlarla eşleştiriniz.