AYT Fizik Hareket Konu Anlatımı

Hareket

Hareket konusu, bir cismin konumunun zamana bağlı değişimini inceler. AYT Fizik’te konum, alınan yol, yer değiştirme, sürat, hız, ivme ve hareket grafikleri temel kavramlardır. Sabit hızlı ve sabit ivmeli hareketin doğru anlaşılması; atışlar, kuvvet-hareket ve enerji gibi sonraki konular için de temel oluşturur.

Bu konunun sonunda bir öğrencinin:

• referans noktası ve konum kavramlarını açıklayabilmesi,
• alınan yol ile yer değiştirmeyi ayırt edebilmesi,
• sürat ve hız kavramlarını ayırt edebilmesi,
• ortalama sürat ve ortalama hızı hesaplayabilmesi,
• anlık hız kavramını yorumlayabilmesi,
• ivmeyi tanımlayabilmesi,
• sabit hızlı doğrusal hareketi çözebilmesi,
• sabit ivmeli hareket bağıntılarını kullanabilmesi,
• konum-zaman grafiğini yorumlayabilmesi,
• hız-zaman grafiğini yorumlayabilmesi,
• ivme-zaman grafiğini yorumlayabilmesi,
• grafik alanlarından yer değiştirme ve hız değişimini bulabilmesi,
• yön değişimini hız işareti üzerinden belirleyebilmesi,
• yavaşlayan ve hızlanan hareketleri ayırt edebilmesi

gerekir.

Referans Noktası

Bir cismin hareketli ya da durgun olduğuna karar verebilmek için referans noktası seçilir.

Bir cisim seçilen referans noktasına göre konum değiştiriyorsa hareketlidir.

Konum

Bir cismin seçilen referans noktasına göre bulunduğu yere konum denir.

Tek boyutlu harekette konum genellikle x ile gösterilir.

Pozitif ve negatif yön seçimi probleme başlamadan belirlenmelidir.

Alınan Yol

Cismin hareket boyunca kat ettiği toplam yol uzunluğudur.

Skaler bir büyüklüktür.

Her zaman:

• sıfır veya pozitif

olur.

Yer Değiştirme

Cismin son konumu ile ilk konumu arasındaki farktır.

Tek boyutta:

**Δx = xson - xilk**

Yer değiştirme vektöreldir.

Alınan Yol ve Yer Değiştirme Farkı

Bir cisim gidip başladığı noktaya dönerse:

• alınan yol sıfır değildir,
• yer değiştirme sıfırdır.

Sürat

Birim zamanda alınan yol miktarıdır.

Ortalama sürat:

**Ortalama sürat = Toplam alınan yol / Toplam zaman**

Skaler büyüklüktür.

Hız

Yer değiştirmenin zamana oranıdır.

Ortalama hız:

**vort = Δx / Δt**

Vektörel büyüklüktür.

Sürat ve Hızın Birimi

SI birim sisteminde:

**m/s**

kullanılır.

Günlük yaşamda km/h de kullanılabilir.

Dönüşüm:

**1 m/s = 3,6 km/h**

Sabit Hızlı Doğrusal Hareket

Hızı değişmeyen cismin ivmesi sıfırdır.

Konum bağıntısı:

**x = x₀ + vt**

şeklindedir.

Burada:

• x₀ başlangıç konumu,
• v sabit hız,
• t zamandır.

Konum-Zaman Grafiği

Konum-zaman grafiğinin eğimi hızı verir.

**eğim = Δx / Δt = v**

Grafik yataysa:

• konum sabittir,
• hız sıfırdır.

Eğim pozitifse hız pozitif, eğim negatifse hız negatiftir.

Hız-Zaman Grafiği

Hız-zaman grafiğinde:

• düşey eksen hız,
• yatay eksen zamandır.

Grafiğin altında kalan işaretli alan:

**yer değiştirmeyi**

verir.

Pozitif bölgede kalan alan pozitif yer değiştirme, negatif bölgede kalan alan negatif yer değiştirme verir.

Toplam alınan yol için alanların mutlak değerleri toplanır.

İvme

Hızın zamana göre değişim oranına ivme denir.

**a = Δv / Δt**

SI birimi:

**m/s²**

dir.

İvme vektörel bir büyüklüktür.

Sabit İvmeli Hareket

İvmesi sabit olan hareket için:

**v = v₀ + at**

bağıntısı kullanılır.

Yer değiştirme:

**Δx = v₀t + at²/2**

bağıntısıyla hesaplanabilir.

Zamansız bağıntı:

**v² = v₀² + 2aΔx**

şeklindedir.

Ortalama Hız – Sabit İvme

Sabit ivmeli doğrusal harekette:

**vort = (v₀ + v) / 2**

olur.

Yer değiştirme:

**Δx = vort · t**

şeklinde de bulunabilir.

Hız-Zaman Grafiğinin Eğimi

Hız-zaman grafiğinin eğimi ivmeyi verir.

**eğim = Δv / Δt = a**

Sabit eğimli doğru sabit ivmeli hareketi gösterir.

İvme-Zaman Grafiği

İvme-zaman grafiğinin altında kalan işaretli alan hız değişimini verir.

**alan = Δv**

Hızlanma ve Yavaşlama

Bir cismin sürati artıyorsa hızlanır.

Sürati azalıyorsa yavaşlar.

Tek boyutta:

• hız ile ivme aynı işaretliyse sürat artar,
• hız ile ivme zıt işaretliyse sürat azalır.

Pozitif Hız ve Negatif Hız

Seçilen pozitif yöne doğru hareket eden cismin hızı pozitiftir.

Ters yönde hareket eden cismin hızı negatiftir.

Hızın işareti hareket yönünü belirtir.

Yön Değiştirme

Tek boyutlu harekette bir cisim yön değiştirdiğinde hızın işareti değişir.

Hız-zaman grafiğinde yön değişimi:

• grafiğin zaman eksenini kesmesi

ile anlaşılabilir.

Durma Anı

Bir cismin anlık hızı sıfır olduğunda o anda duruyor olabilir.

Ancak ivmesi sıfır olmak zorunda değildir.

Örneğin yön değiştirme anında:

• hız sıfır,
• ivme sıfırdan farklı

olabilir.

Sabit İvmeli Harekette Grafikler

Sabit ivmeli harekette:

• a-t grafiği yatay doğrudur,
• v-t grafiği doğrusal değişir,
• x-t grafiği paraboldür.

Sıfır İvmeli Harekette Grafikler

İvme sıfırsa hız sabittir.

Bu durumda:

• a-t grafiği zaman ekseni üzerindedir,
• v-t grafiği yataydır,
• x-t grafiği doğrusal değişir.

Ortalama Sürat Soruları

Bir hareket farklı süratlerle farklı sürelerde gerçekleşiyorsa:

**ortalama sürat = toplam yol / toplam zaman**

kullanılır.

Süratlerin doğrudan aritmetik ortalaması her zaman doğru değildir.

Eşit Yolları Farklı Süratlerle Alma

Eşit yollar v₁ ve v₂ süratleriyle alınırsa ortalama sürat:

**2v₁v₂ / (v₁+v₂)**

olur.

Bu sonuç yalnız eşit yol koşulunda geçerlidir.

Eşit Sürelerde Farklı Hızlar

Aynı yönde eşit sürelerle v₁ ve v₂ hızlarında hareket edilirse ortalama hız:

**(v₁+v₂)/2**

olabilir.

Yönler farklıysa işaretler dikkate alınmalıdır.

Hareket Grafiklerinde Alan ve Eğim

Özet:

• x-t eğimi → hız
• v-t eğimi → ivme
• v-t alanı → yer değiştirme
• a-t alanı → hız değişimi

Grafiklerde Alınan Yol

v-t grafiğinde toplam alınan yol:

• pozitif ve negatif alanların mutlak değerlerinin toplamıdır.

Yer değiştirme ise:

• işaretli alanların cebirsel toplamıdır.

Konum ve Yön

Bir cismin konumu pozitif olup hızı negatif olabilir.

Bu durumda cisim:

• pozitif tarafta bulunur,
• negatif yönde hareket eder.

Sık Karıştırılan Noktalar

1. Alınan yol skaler, yer değiştirme vektöreldir.
2. Sürat skaler, hız vektöreldir.
3. Ortalama sürat toplam yol / toplam zamandır.
4. Ortalama hız yer değiştirme / toplam zamandır.
5. Gidip başlangıç noktasına dönülürse yer değiştirme sıfırdır.
6. Sabit hızda ivme sıfırdır.
7. x-t grafiğinin eğimi hızdır.
8. v-t grafiğinin eğimi ivmedir.
9. v-t grafiğinin alanı yer değiştirmedir.
10. a-t grafiğinin alanı hız değişimidir.
11. Negatif ivme her zaman yavaşlama anlamına gelmez.
12. Hız ve ivme aynı işaretliyse sürat artar.
13. Hız ve ivme zıt işaretliyse sürat azalır.
14. Yön değişiminde hızın işareti değişir.
15. Sabit ivmede v-t doğrusal, x-t paraboliktir.
16. Ortalama süratte süratlerin basit ortalaması her zaman kullanılamaz.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Pozitif yönü belirle.
2. İlk ve son konumları işaretle.
3. Yol ile yer değiştirmeyi ayır.
4. Sürat sorusunda toplam yolu kullan.
5. Hız sorusunda yer değiştirmeyi kullan.
6. Sabit hızlı harekette x=x₀+vt bağıntısını düşün.
7. Sabit ivmede uygun kinematik bağıntıyı seç.
8. Grafik sorusunda önce eğim mi alan mı gerektiğini belirle.
9. v-t grafiğinde negatif alanları yer değiştirmede işaretli kullan.
10. Alınan yol soruluyorsa alanların mutlak değerlerini topla.
11. Hızlanma-yavaşlama sorusunda hız ve ivmenin işaretlerini karşılaştır.
12. Yön değişimi için hızın sıfırdan geçip geçmediğine bak.

Konu Özeti

• Yer değiştirme son konum eksi ilk konumdur.
• Ortalama sürat toplam yol / toplam zamandır.
• Ortalama hız yer değiştirme / toplam zamandır.
• Sabit hızlı harekette x=x₀+vt kullanılır.
• İvme hız değişiminin zamana oranıdır.
• Sabit ivmede v=v₀+at kullanılır.
• Sabit ivmede Δx=v₀t+at²/2 kullanılabilir.
• Zamansız bağıntı v²=v₀²+2aΔx’tir.
• x-t grafiğinin eğimi hızdır.
• v-t grafiğinin eğimi ivmedir.
• v-t grafiğinin alanı yer değiştirmedir.
• a-t grafiğinin alanı hız değişimidir.
• Hız ve ivme aynı işaretliyse sürat artar.
• Yön değişiminde hız işaret değiştirir.