11. SınıfFizik
Newton'un Hareket Yasaları — Çalışma Sayfası
Kazanımlar, önemli noktalar ve sık yapılan hatalar tek sayfada.
Bu konuda öğrenecekleriniz
- Newton'un birinci yasasını eylemsizlik ve net kuvvet kavramıyla ilişkilendirir.
- Newton'un ikinci yasasını kullanarak kütle, kuvvet ve ivme büyüklüklerinden birini hesaplar.
- Newton'un üçüncü yasasını tepki kuvveti örneğiyle açıklar ve etki-tepki çiftini ayırt eder.
- Sürtünme kuvvetini normal kuvvet ve sürtünme katsayısıyla hesaplar.
- Serbest cisim diyagramı çizerek düzlemdeki net kuvveti ve yönünü belirler.
Önemli noktalar
- İvme her zaman net kuvvetin yönündedir; net kuvvet sıfırsa ivme de sıfırdır.
- Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki ettiği için birbirini dengelemez.
- Sürtünme kuvveti normal kuvvetle doğru orantılıdır, cismenin kütlesiyle değil.
- Sabit hızla hareket eden cismin net kuvveti sıfırdır; duran cisim için de aynı durum geçerlidir.
- Serbest cisim diyagramında her ok, gerçekten etkiyen ayrı bir kuvvettir.
- Birimler her zaman N = kg · m/s² birim kontrolünden geçirilmelidir.
Formüller ve kurallar
- Birinci yasa: ΣF = 0 ise cisim duruyorsa kalır, sabit hızla gidiyorsa aynı hızda devam eder.
- İkinci yasa: F = m · a, burada F newton (N), m kilogram (kg), a metre/saniye karesi (m/s²).
- Üçüncü yasa: F_etki = −F_tepki (aynı büyüklük, zıt yön, farklı cisimlere etkiler).
- Ağırlık: G = m · g, yer yüzeyinde g ≈ 9,8 m/s² alınır.
- Sürtünme: f = μ · N, hareketli yüzeyde μ = μ_k (dinamik katsayı).
- Yatay düzlemde normal kuvvet: N = m · g (başka düşey kuvvet yoksa).
- Bağlı cisimlerde ip gerilmesi: T = m · a (ivme ipin yönündeki kütle ile bulunur).
Sık yapılan hatalar
- Etki ve tepki kuvvetlerini denge sanmak: Duvara uygulanan kuvvet ile duvarın eli iten tepkisi farklı cisimlere etki eder, toplamları sıfır yapmaz.
- Sürtünmeyi kütleye oranlamak: Sürtünme f = μ · N ile bulunur; kütlenin artması yalnızca normal kuvveti artırır, μ sabittir.
- Ağırlığı normal kuvvete her zaman eşitlemek: İvmelenen asansörde N = m·g değildir; yukarı ivmede N = m(g + a), aşağı ivmede N = m(g − a) olur.
- Sabit hızda net kuvveti pozitif almak: Sabit hız, net kuvvetin ve ivmenin sıfır olduğunu gösterir; iten kuvvet ancak sürtünmeye eşittir.
- Sistemde tüm kuvvetleri tek cisme yazmak: İpi geren kuvvet, ipin ucundaki kütleye ayrı ayrı yazılmalı; aksi hâlde gerilme bulunamaz.
Hızlı tekrar ipuçları
- Soruyu okur okumaz serbest cisim diyagramı çiz; kuvvetleri yazmak hesap hatalarını yarıya indirir.
- Düşey yönde çoğu soruda denge vardır; önce N = m·g veya dengeli denklemi yaz, net kuvveti yatayda ara.
- Sabit hız, durma ve eşit ivme ifadelerini görünce net kuvvet sıfırdır diye düşün; sorunun çoğu bu noktada çözülür.
- Birim kontrolü yap: F / m sonucu m/s² vermiyorsa formül ya da dönüşüm yanlıştır.
- μ ve g değerlerinin soruda verilip verilmediğine bak; verilmemişse 9,8 veya 10 kabulünü şık seçeneklerinden doğrula.
Kendini dene
Bu sayfayı okuduktan sonra Newton'un Hareket Yasaları konusunun çözümlü sorularını çöz.