10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 78-81 Cevapları Meb Yayınları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 78-79-80-81 Cevapları (MEB Yayınları)

Konuya Başlarken – İki Boyutta Sabit İvmeli Hareket

1️⃣ Soru: Sporcu pinpon topuna rakibinin yarı sahasına değecek şekilde vurduğu andan itibaren topun hızının yatay ve düşey bileşenlerinde zamanla bir değişim meydana gelir mi?

Cevap: Evet, meydana gelir. Topun yatay hızı sabit kalırken düşey hızı yer çekiminin etkisiyle sürekli değişir. Bu nedenle top hem ileriye doğru hareket eder hem de aşağıya doğru ivmelenir.

2️⃣ Soru: Masa tenisinde olduğu gibi futbol veya basketbol maçlarında da sporcuların topa vurma veya topu atma şekli topların gideceği mesafeyi etkiler mi?

Cevap: Evet, etkiler. Çünkü topa uygulanan kuvvetin büyüklüğü, yönü ve açısı topun izleyeceği yörüngeyi ve ulaşacağı mesafeyi belirler. Farklı açılarda atılan toplar farklı uzaklıklara gider.

3️⃣ Soru: Aynı yatay hız büyüklüğü ile denize taş atan farklı boylardaki iki arkadaşın attıkları taşların yatay doğrultuda gideceği mesafe için ne söylenebilir?

Cevap: Yatay hız büyüklüğü aynı olan taşlar, aynı uzaklığa ulaşır. Ancak kısa boylu olanın taşı yere daha erken düşer çünkü taşın düşey hareket süresi daha kısadır.

Sayfa 78 Cevapları

1.6. Etkinlik – İki Boyutta Sabit İvmeli Hareket

1. Soru: Öğretmeninizin rehberliğinde 4-6 kişilik gruplar oluşturunuz.
Cevap: Gruplar oluşturulur ve her grup için bir temsilci seçilir.

2. Soru: Karekodu kullanarak animasyonu açınız ve “1. HAREKET” butonuna tıklayınız.
Cevap: Uygulama başlatılır, topun hareketi gözlemlenir.

3. Soru: Belirli bir yükseklikten yatay atılan topun hareketini gözlemleyiniz.
Cevap: Top yatayda sabit hızla, düşeyde ise ivmeli şekilde hareket eder. Bu hareketin birleşimi topun parabolik bir yörünge izlemesine neden olur.

Açıklama: Topun yatay hızı sabit kalırken, düşey hızı yer çekimi ivmesi (g) nedeniyle artar.

Sayfa 79 Cevapları

4. Soru: Top yere çarpıncaya kadar yatay ve düşey hız bileşenleri nasıl değişir?
Cevap: Yatay hız sabit, düşey hız sürekli artar. Düşey hız, her saniye yer çekimi ivmesi kadar büyür.
v0 yatay hızıyla atılan serbest düşme hareketinde iki boyutta hareket eden topun yatay ve düşey doğrultular üzerindeki hareketleri birbirinden bağımsız olarak ele alınır. Top, yatay doğrultuda sabit hızlı hareket yaparken düşey doğrultuda ilk hızı sıfır olan serbest düşme hareketi yapmaktadır. Topun yatay doğrultudaki hızı sabittir ve düşey doğrultudaki hızı yer çekimi ivmesine bağlı olarak değişmektedir

5. Soru: Yatay ve düşey yer değiştirmeler nasıl değişir?
Cevap: Yatay yer değiştirme doğrusal olarak, düşey yer değiştirme ise ivmeli şekilde artar.
Top yatay doğrultuda sabit hızlı hareket yaptığı için topun her bir birim zamanda yatay doğrultudaki yer değiştirmeleri eşittir. Top düşey doğrultuda ilk hızı sıfır olan serbest düşme hareketi yaptığı için topun düşey doğrultudaki yer değiştirmesi yer çekimi ivmesine bağlı olarak zamanla artar.

7. Soru: “BAŞLAT” butonuna tıklayınız. Yatay eksenle belirli bir açı yapılarak ve ilk hızı sıfırdan farklı olarak atılan topun hareketini gözlemleyiniz. Topun yere düşünceye kadar geçen süre için topun yatay ve düşey doğrultularda sahip olduğu hız büyüklüklerini Tablo 3’te, yaptığı yer değiştirmeyi ise Tablo 4’te ilgili alana yazınız. Tablo 3 ve Tablo 4’teki ilgili bölümleri bu tabloların içinde verilen örneklerden yararlanarak doldurunuz.

Açıklama: Yatayda her eşit zamanda eşit mesafe alınırken, düşeyde mesafe zamanın karesiyle artar.

Sayfa 80 Cevapları

8. Soru: İkinci animasyondaki topun yatay ve düşey doğrultularda aynı sürede sahip olduğu hız büyüklüklerinin değişimini karşılaştırınız.
Cevap: Yatay doğrultuda hız sabit kalır, düşey doğrultuda ise yer çekimi ivmesi nedeniyle artar ve yön değiştirir.
Top yatay doğrultuda sabit hızlı hareket yaparken düşey doğrultuda serbest düşme hareketi yapmaktadır. Topun yatay doğrultudaki hızı sabittir ancak düşey doğrultudaki hızı yer çekimi ivmesine bağlı olarak değişmektedir.

9. Soru: Aynı topun aynı zamanda bulunduğu konumları karşılaştırınız.
Cevap: Yatay konumu doğrusal şekilde artar, düşey konumu ise parabolik bir yol izler.
Top yatay doğrultuda her bir birim zamanda yatay doğrultudaki yer değiştirmeleri eşit olacak şekilde başlangıç noktasından uzaklaşmaktadır. Düşey doğrultuda serbest düşme hareketi yapan topun düşey doğrultudaki yer değiştirmesi yer çekimi ivmesine bağlı olarak zamanla azalmakta ve artmaktadır. Top düşey doğrultuda başlangıç noktasına geri dönmektedir.

10. Soru: Her iki animasyondaki topun yatay ve düşey doğrultulardaki hareketini açıklayınız.
Cevap: Yatay hareket düzgün doğrusal harekettir, düşey hareket ise düzgün hızlanan ve yavaşlayan hareket şeklindedir.
Her iki animasyonda da topun, yatay doğrultuda ilk hızın etkisiyle sabit hızla hareket etmekte ve düşey doğrultuda ise yer çekimi kuvvetinin etkisiyle serbest düşme hareketi yapmaktadır.

11. Soru: Her iki animasyonda topun düşey ve yatay doğrultularda ulaştığı hız büyüklükleri arasındaki ilişkiyi yorumlayınız.
Cevap: Yatay hızda değişim olmaz, düşey hız yer çekimi ivmesine bağlı olarak artar veya azalır.
Her iki animasyonda da yer çekimi ivmesi, düşey doğrultudaki hız büyüklükleri üzerinde etkili olmuş ancak yatay doğrultudaki hız büyüklükleri üzerinde etkili olmamıştır.

12. Soru: Grup olarak topun iki boyutta sabit ivmeli hareketine dair iddialarınızı belirtiniz.
Cevap: İki boyutta sabit ivmeli hareket yapan cisim, yatayda sabit hızla, düşeyde ivmeli hareket eder. İki bileşen birbirinden bağımsızdır.

13. Soru: İki boyutta sabit ivmeli hareket yapan topların hareketiyle ilgili genel yargınız nedir?
Cevap: Topun hareketi paraboliktir. Yatayda sabit hızla, düşeyde yer çekimi ivmesiyle hareket eder.

• Top atıldığı andan itibaren yalnızca yer çekimi ivmesinin etkisi altında hareket eder ve düşey doğrultuda sabit ivmeli hareket yapar.
• Yatay doğrultuda topa etki edecek bir kuvvet olmadığından topun sahip olduğu hız büyüklüğü değişmez.
• Toplar iki boyutlu harekette aynı anda yatay ve düşey doğrultularda yol alır.
• Topun her bir birim zamanda yatay doğrultudaki yer değiştirmeleri eşittir.
• Topun düşey doğrultuda yer çekimi ivmesi ile hareket ettiğinden topun düşey doğrultudaki yer değiştirmesi yer çekimi ivmesine bağlı olarak zamanla değişir.

Sayfa 81 Cevapları

Değerlendirme

1. Soru: 1. Kütleleri farklı iki cisim, hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda şekilde gösterildiği gibi herhangi bir yükseklikten aynı hız büyüklükleri ile atılmaktadır. Şekli inceleyerek verilen tabloları doldurunuz. Cisimlerin ivme büyüklüklerinin kütleleri ile ilişkisi üzerine çıkarım yapınız. (Şekilde kareler eşit bölmelendirilmiştir.)
Cevap: Kütle farkı, hava direnci yoksa hareketi etkilemez. Tüm cisimler aynı ivmeyle düşer.

2. Soru: Şekil 2, A vektörünün yatay eksenle yaptığı açıya göre vektörün bileşenlerinin matematiksel ifadelerini göstermektedir.

3. Soru: Boya topu [paintball (peintbol)] oyunu sırasında bir oyuncu, aynı mesafede bulunan iki rakip oyuncuya sırayla atış yapar ancak sadece birini vurabilir. Oyuncunun diğer rakibini vuramama sebebini iki boyutta sabit ivmeli hareket bağlamında açıklayınız. (Oyuncuların boylarını eşit kabul ediniz.)
Cevap: Oyuncu topu yanlış açıyla atmıştır veya hava direnci topun hızını azaltarak yörüngesini değiştirmiştir.
• Oyuncu diğer oyuncunun arkasında, eğilmiş veya bir engelin arkasında olabilir.
• Hava direnci, topun hızını düşürür ve yörüngesini etkiler.
• Oyuncu vuramadığı hedefte farklı atış açısı kullanmıştır.

Genel Sonuç

İki boyutta sabit ivmeli hareket, yatayda sabit hız, düşeyde sabit ivme ile gerçekleşir.
Top parabolik bir yörünge izler ve hareket bileşenleri birbirinden bağımsızdır.