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

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 78 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 hız bileşeni sabit kalırken düşey hız bileşeni yer çekimi ivmesi nedeniyle değişir. Bu yüzden top parabolik bir yörünge izler.

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. Topun atılma hızı, açısı ve yönü topun gideceği mesafeyi belirler. Farklı hız veya açıyla atılan toplar farklı mesafelerde yere düşer.

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

Cevap: Taşların yatay hızları eşitse, yatay doğrultuda aldıkları mesafe eşit olur. Boy farkı yalnızca düşey hareket süresini etkiler, yatay uzaklığı değiştirmez.

1.6. Etkinlik – İki Boyutta Sabit İvmeli Hareket

1. Soru: Öğretmeninizin rehberliğinde 4-6 kişilik gruplar oluşturunuz. Her bir grup için bir temsilci seçiniz.
Cevap: Grup oluşturularak temsilci seçilir.

2. Soru: Yandaki karekodu kullanarak animasyonu açınız. “1. HAREKET” butonuna tıklayınız.
Cevap: Karekodu okutarak ilgili animasyon açılır.

3. Soru: “BAŞLAT” butonuna tıklayarak belirli bir yükseklikten yatay doğrultuda fırlatılan futbol topunun hareketini gözlemleyiniz.
Cevap: Topun yatay doğrultuda hızı sabit, düşey doğrultuda ise ivmeli bir şekilde değişir. Bu gözlemler tabloya yazılır.

Tablo 1 – Yatay ve Düşey Hız Büyüklükleri:

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 79 Cevapları MEB Yayınları

4. Soru: Birinci animasyonda belirli bir yükseklikten yatay doğrultuda ilk hızı ile atılan topun yere çarpıncaya kadar geçen sürede yatay ve düşey doğrultudaki hız büyüklüklerinin değişimini karşılaştırınız.
Cevap: Yatay hız sabit, düşey hız artar. Düşey hız, yer çekimi ivmesine bağlı olarak sürekli değişir.
c0 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: Aynı topun yatay ve düşey doğrultulardaki yer değiştirmelerini karşılaştırınız.
Cevap: Yatay yer değiştirme doğrusal ve sabit hızla artarken, düşey yer değiştirme ivmeli bir 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.

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 80 Cevapları MEB Yayınları

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.

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 81 Cevapları MEB Yayınları

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, yer çekimi ivmesini etkilemez. Tüm cisimler aynı yer çekimi ivmesiyle 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 doğru açıyla atış yapmamış ya da hava direnci topun hızını düşürmüştür. Ayrıca hedefe ulaşması için farklı bir atış açısı gerekir.

• 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.