بهترین روش برای یادگیری دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳
دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ دومین فصل کتاب فیزیک دوازدهم ریاضی است و در این مبحث به قوانین نیوتون، حرکت دایرهای و نیروی گرانش پرداخته شده است. مباحث این فصل جدید است و دانش آموزان باید در برنامه هفتگی خود مطالعه و حل تمرینات مربوط به این موضوع را جای دهند.
فهرست موضوعات دینامیک و حرکت دایره ای
درس دینامیک و حرکت دایره ای کتاب فیزیک ۳ شامل پنج زیر درس میشود و هر بخش پیش نیازی بر مطلب دیگر است. این قسمتها شامل موارد زیر میشود.
- قوانین حرکت نیوتون
- معرفی برخی از نیروهای خاص
- تکانه و قانون دوم نیوتون
- حرکت دایره ای یکنواخت
- نیروی گرانشی
در فیزیک یک، در درس تکانه خطی به مفاهیم مرتبط با قانون نیوتون پرداخته شده بود و در فصل دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ این مطلب به صورت گستردهتری مورد بررسی قرار میگیرد. در صورت نیاز شما میتوانید مطالب درس نهم فیزیک یک را مرور کنید. برای مرور آنها میتوانید نگاهی به ویدیوهای آموزشی این فصل بیندازید و یا خلاصه نویسیهای خود را مطالعه کنید.
قوانین حرکت نیوتون
قوانین نیوتون یکی از قوانینی است که در زندگی روزانه با آن سروکار داریم. هنگام راه رفتن، دوچرخه سواری، نوشتن و هر کار دیگری در حال استفاده از قانون نیوتون هستیم. در فصل قبل با مباحث مکان، سرعت و شتاب آشنا شدهاید و اجسام در حال حرکت را مورد بررسی قرار دادهاید. حال در این فصل به بررسی نیروی برهم کنش پرداخته شده است. نیرویی که باعث حرکت و یا توقف جسم میشود.
قوانین نیوتون شامل سه قانون کلی میشود که همواره ثابت و مشخص است. با استفاده از این سه قانون شما میتوانید به سوالات دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ پاسخ دهید.
- یک جسم، حرکت با سرعت ثابت یا حالت سکون خود را حفظ میکند، مگر نیروی خالص غیر صفر به آن وارد شود.
- وقتی نیرویی خالص بر جسمی وارد میشود، حرکت جسم شتاب میگیرد.
- هرگاه جسمی بر جسم دیگر نیرو وارد کند، جسم دوم نیز نیرویی برابر و در جهت مخالف بر آن وارد میکند.
در تدریس دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ شما ابتدا با سه قانون نیوتون و نحوه عملکرد آنها آشنا میشوید. سپس با نیروهای خالص آشنا خواهید شد. برای آموزش نکات مهم این درس میتوانید سری به ویدیوهای آموزشی فیزیک دوازدهم مدرسه مجازی آی نو بزنید.
معرفی برخی از نیروهای خاص
همان طور که در تعاریف قانون نیوتون آمده است، نیروی خالص میتواند وضعیت حرکت و شتاب جسم را تغییر دهد. این بخش از مطالب درس دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ در ارتباط با قانون اول و دوم نیوتون شکل گرفته است. در واقع برای بررسی حرکت یک جسم باید نیروهای وارد بر آن جسم را مورد بررسی قرار داد.
وزن یکی از نیروهای خالص است و تاثیر آن وابسته به تاثیر نیروی گرانش است. نیروی مقاومت شاره هم یکی دیگر از نیروهای خالص است. نیروی مقاومت شاره به نیرویی گفته میشود که به واسطه هوا و در جهت حرکت جسم بر آن وارد میشود. این نیرو را با fd نشان میدهند.
نیروی عمودی سطح، نیروی اصطکاک، نیروی اصطکاک جنبشی، نیروی کشسانی فنر و نیروی کشش طناب هم از دیگر نیروهایی هستند که در بخش معرفی برخی از نیروهای خاص با آن آشنا میشوید.
تکانه و قانون دوم نیوتون
در قسمت تکانه و قانون دوم نیوتون، مطالب متعددی بیان شده که همگی حول قانون دوم نیوتون میچرخد. در این بخش بیان میشود که نیروی خالص وارد بر جسم، همزمان با تغییر تکانه جسم تقسیم بر زمان، تغییر میکند.
از این تعریف یک فرمول ثابت نوشته شده و بیان میکند که تغییر تکانه برابر است با حال ضرب نیرو در زمان! این بخش از دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ دارای نمودار هم میباشد. در نمودار نیرو -زمان، با محاسبه سطح زیر نمودار، میتوان تغییر تکانه را محاسبه کرد.
لازم است بدانید نحوه آموزش دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ در درک مطلب و انتقال آن به دانش آموزان بسیار مهم است و سابقه تدریس و مهارت مدرس برای آموزش درست و اصولی حائز اهمیت است. اگر در درک این مطالب با مشکل مواجه شدهاید میتوانید به تماشای ویدیوهای آموزشی بپردازید و با استفاده از آن مطالب این درس را بیاموزید.
حرکت دایره ای یکنواخت
در فصل یک درباره حرکت روی خط مستقیم صحبت شد و در اینجا حرکت جسم در مسیر دایرهای مورد بررسی قرار میگیرد. اگر جسم در مسیر دایرهای با سرعت ثابت حرکت کند به آن حرکت دایرهای یکنواخت گفته میشود. قوانین محاسبه سرعت در حرکت دایرهای کاملا متفاوت است و باید موارد ذکر شده در درس را در نظر گرفت.
در این بخش از درس دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳، لازم است با شتاب مرکز گرا آشنا شوید. برای یادگیری این مبحث پیشنهاد میکنیم ویدیو آموزشی دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ مدرسه مجازی آی نو را مشاهده کنید. سپس با حل تمرین تسلط خود را افزایش دهید.
نیروی گرانشی
آخرین درس دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ به نیروی گرانش پرداخته است. نیروی گرانش بین دو ذره، با حاصل ضرب جرم دو ذره نسبت مستقیم و با مربع فاصله آنها نسبت عکس دارد. یادگیری و به یاد سپردن قوانین نیروی گرانش بسیار مهم است.
آموزش و یادگیری دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳
برای یادگیری دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳، مدرس باید مطلب را به شکل ساده به دانش آموزان انتقال دهد. سپس دانش آموز باید با مطالعه، تجربه و حل مسئله تسلط خود را بر مباحث افزایش دهد.
استفاده از آموزش ویدیویی دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ میتواند در یادگیری این مطلب تاثیر بسیاری بگذارد. شما میتوانید ویدیو را به عقب ببرید و یک مبحث را بارها مشاهده کنید، تا آن را کامل بیاموزید و سپس به سراغ مطلب بعدی بروید.
نوشتن نکات دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ در به یاد ماندن مطالب تاثیر دارد. لازم است هنگام آموزش، نکات و مطالب مهم را در قالب خلاصه دینامیک و حرکت دایره ای فیزیک ۳ یادداشت کنید. نکته بسیار مهم دیگر برای یادگیری فیزیک ۳، حل پرسش ها و مسئله های فصل است. حل تمرین در یادگیری بسیار مهم است و در تمرینات نکات مهمی وجود دارد که باید آنها را بیاموزید.