9. Sınıf Fizik
9. Sınıf Fizik: Temel ve Türetilmiş Nicelikler, Vektörler, Kuvvetler ve Hareket
Klevi Fen Laboratuvarı · Klevero ekibi · yapay zekâ destekli · Güncellendi:
Kazanımlar
FİZ.9.2.1Birimleri SI birim sisteminde verilen temel ve türetilmiş nicelikleri sınıflandırabilmeFİZ.9.2.2Skaler ve vektörel nicelikleri karşılaştırabilmeFİZ.9.2.3Aynı doğrultu üzerinde yer alan farklı vektörlerin yön ve büyüklüklerine yönelik bilimsel çıkarım…FİZ.9.2.4Vektörlerin toplanmasında kullanılan uç uca ekleme ve paralelkenar yöntemi ile bileşenlerine ayırma…FİZ.9.2.5Doğadaki temel kuvvetleri karşılaştırabilmeFİZ.9.2.6Hareketin temel kavramlarının tanımlarına yönelik tümevarımsal akıl yürütebilmeFİZ.9.2.7Hareket türlerini sınıflandırabilme
Konu Özeti
Fiziksel nicelikler ölçülebilen büyüklüklerdir ve SI birim sisteminde temel ve türetilmiş olarak sınıflandırılır. Bazı nicelikler yalnızca büyüklükle (skaler), bazıları ise büyüklük, doğrultu ve yönle (vektörel) ifade edilir. Bu ünitede vektörlerin toplanması, doğadaki temel kuvvetler ve hareketin temel kavramları ele alınır. Konu, bileşke ve hareket sorularının temelini oluşturur.
Temel Kavramlar
Temel nicelikler: SI sisteminde 7 temel nicelik vardır ve her birinin kendi birimi bulunur.
| Temel nicelik | SI birimi | Sembol |
|---|---|---|
| Uzunluk | metre | m |
| Kütle | kilogram | kg |
| Zaman | saniye | s |
| Elektrik akımı | amper | A |
| Sıcaklık | kelvin | K |
| Madde miktarı | mol | mol |
| Işık şiddeti | kandela | cd |
- Türetilmiş nicelik örnekleri: alan (m²), hacim (m³), hız (m/s), ivme (m/s²), kuvvet (N = kg·m/s²), yoğunluk (kg/m³), basınç (Pa = N/m²), enerji (J), güç (W).
- Temel nicelik, SI'da kendi birimi olan yedi nicelikten biridir; birimi bu temel birimlerin bileşimi olan nicelik türetilmiştir.
- Ağırlık ve kuvvet türetilmiştir; kütle temeldir. Bu, sık karıştırılan bir noktadır.
- Skaler nicelikler yalnızca büyüklükle, vektörel nicelikler büyüklük, doğrultu ve yönle tanımlanır.
| Özellik | Skaler | Vektörel |
|---|---|---|
| Tanım | Yalnızca büyüklüğü (sayı ve birim) vardır | Büyüklük, doğrultu ve yönü vardır |
| Örnekler | Kütle, zaman, sürat, yol, sıcaklık, enerji, hacim, yoğunluk | Yer değiştirme, hız, ivme, kuvvet, ağırlık |
| İşlem | Aritmetik toplama | Vektörel toplama (yön önemlidir) |
Vektörler ok ile gösterilir; okun uzunluğu büyüklüğü, doğrultusu ve ucu ise yönü belirtir.
Aynı doğrultudaki vektörler (FİZ.9.2.3): Vektörler aynı doğrultudaysa yönlerine göre ya toplanır ya çıkarılır. Bir yön pozitif, zıt yön negatif alınarak cebirsel toplama yapılır.
R = F₁ + F₂ (aynı yön) | R = |F₁ − F₂| (zıt yön)
- Bileşke, vektörlerin aynı yönlü olduğu durumda en büyük, zıt yönlü olduğunda en küçük değerini alır.
- Bileşkenin yönü, büyüklüğü fazla olan vektörün yönündedir.
Vektörlerin toplanması ve bileşenlere ayrılması (FİZ.9.2.4):
- Uç uca ekleme: Birinci vektörün ucuna ikincinin başlangıcı getirilir (yön ve büyüklük korunarak). Bileşke, ilk vektörün başlangıcından son vektörün ucuna çizilir.
- Paralelkenar yöntemi: İki vektörün başlangıçları aynı noktada olacak şekilde çizilir ve uçlarından paralel çizgilerle paralelkenar oluşturulur. Ortak başlangıçtan karşı köşeye çizilen köşegen bileşkedir.
- Bileşenlere ayırma: Bir vektör, birbirine dik x ve y eksenleri üzerindeki iki bileşenin toplamı olarak yazılır. Bileşenler, vektörün ucundan eksenlere çizilen dik doğrularla bulunur.
R² = F₁² + F₂² (vektörler birbirine dik)
Doğadaki temel kuvvetler (FİZ.9.2.5):
| Kuvvet | Etki alanı / özellik | Bağıl şiddet |
|---|---|---|
| Kütle çekim | Kütleli tüm cisimler arasında; uzun menzilli, daima çekici; gezegen ve yıldız hareketlerini belirler | En zayıf |
| Elektromanyetik | Yüklü parçacıklar arasında; çekici veya itici; uzun menzilli; atom ve moleküllerin yapısını belirler | Kütle çekimden çok güçlü |
| Zayıf nükleer | Çekirdek içinde; bazı radyoaktif bozunmalardan sorumlu; çok kısa menzilli | Güçlü nükleerden zayıf, kütle çekimden güçlü |
| Güçlü nükleer | Çekirdekte proton ve nötronları bir arada tutar; çok kısa menzilli | En güçlü |
Şiddet sıralaması: güçlü nükleer > elektromanyetik > zayıf nükleer > kütle çekim.
Hareketin temel kavramları (FİZ.9.2.6):
- Konum: Cismin seçilen bir referans noktasına göre bulunduğu yerdir (vektörel).
- Yol: Cismin hareketi boyunca aldığı toplam uzunluktur (skaler, 0 veya pozitif).
- Yer değiştirme: Başlangıç konumundan son konuma çizilen vektördür (vektörel). Büyüklüğü yoldan büyük olamaz.
- Sürat: Birim zamanda alınan yoldur (skaler). Ortalama sürat = toplam yol / toplam zaman.
- Hız: Birim zamandaki yer değiştirmedir (vektörel). Ortalama hız = yer değiştirme / zaman.
- İvme: Birim zamandaki hız değişimidir (vektörel), birimi m/s².
v = Δx / Δt | a = Δv / Δt | sürat = yol / zaman
Hareket türleri (FİZ.9.2.7): Hareketler yörüngeye ve hız değişimine göre sınıflandırılır.
| Sınıflandırma | Tür | Özellik |
|---|---|---|
| Yörüngeye göre | Doğrusal hareket | Yörünge doğrudur |
| Yörüngeye göre | Eğrisel hareket (dairesel, parabolik vb.) | Yörünge eğridir; hız yönü sürekli değişir |
| Hız değişimine göre | Düzgün hareket (sabit hızlı) | Hız büyüklük ve yönce sabit, ivme sıfır |
| Hız değişimine göre | Değişken hareket | Hızın büyüklüğü veya yönü değişir, ivme vardır |
| Hız değişimine göre | Düzgün hızlanan / yavaşlayan | Hız eşit zaman aralıklarında eşit miktarda artar veya azalır, ivme sabittir |
| Periyodik | Titreşim, dairesel, salınım | Belirli zaman aralıklarında kendini tekrar eder |
- Sürati sabit olan dairesel yörüngede dönen cismin hızı değişir (yön değişir), yani ivmesi vardır.
- Hız ile ivme aynı yönlüyse cisim hızlanır; zıt yönlüyse yavaşlar.
- Eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirme yapan doğrusal hareket düzgün doğrusal harekettir.
Notun devamı (Klevero uygulamasında)
- Adım Adım Örnekler
- Sık Yapılan Hatalar
- Mini Özet Tablo
- Kontrol Soruları