کتاب فیزیک دوازدهم [12] جامع تجربی نشر الگو (جلد اول)

درباره‌ی کتاب فیزیک دوازدهم [12] جامع تجربی نشر الگو

کتاب فیزیک دوازدهم تجربی نشر الگو از سری کتاب‌های کمک‌درسی فیزیک دوازدهم تجربی با محتوایی منطبق با آخرین تغییرات کتاب درسی نگاشته شده  و در راستای آمادگی دانش‌آموزان و مخاطبان برای کسب نتیجه مطلوب در کنکور تهیه و تدوین گشته است. این اثر که جلد اول کتاب می‌باشد. با توجه به اذعان نویسنده مبنی بر اشکالات و ایرادات کتاب درسی، به عنوان منبع مکمل ارائه می‌گردد. هر یک از فصول به بخش‌هایی تقسیم شده‌اند تا مطالب و مباحث را بتوان به صورت تفکیک شده و ساماندهی شده در اختیار مخاطب قرار داد. این روش ارائه، در ماندگاری بیشتر مطالب در ذهن مفید خواهد بود.

برای هر یک از بخش‌ها، درس‌نامه‌هایی در نظر گرفته شده که در آن  به تشریح مفاهیم و نکات مهم پرداخته‌اند. به منظور آموزشی اصولی و منطقی در لابلای مباحث از انواع مثال‌های تستی و تشریحی استفاده شده که بررسی پاسخ هریک نکات و اطلاعات خوبی در اختیار دانش‌آموزان قرار می‌دهند. تعاریف مهم، نکته های کلیدی، نتیجه‌گیری‌ها هر یک به صورت کادرهای مشخص، در درس‌نامه‌ها به چشم می‌خورند تا علاوه بر معطوف کردن توجه مخاطب به خود، به هنگام جمع‌بندی و مرور به راحتی در دسترس قرار گیرند. پس از درس‌نامه‌ها انواع مختلفی از سؤالات تستی در اختیار مخاطبان قرار گرفته تا ضمن آشنایی وی با نمونه‌های مختلف تستی، زمینه به چالش کشیدن معلومات وی را به وجود آورده و با درگیر نمودن ذهن برای پاسخ‌گویی به مسائل، یادگیری دقیق و عمیقی را برای وی به ارمغان آورند.

تست‌ها در دو  بخش تدوین یافته‌اند. بخش ابتدایی هم‌سطح مباحث کتاب درسی و بخش دوم فراتر از آن است که برای علاقه‌مندان و دانش‌آموزان کوشا در نظر گرفته شده‌اند. سؤالات اعم از متنی، مفهومی، ترکیبی و… همگی در راستای آماده نمودن دانش‌آموز برای شرکت در کنکور طراحی شده‌اند. برخی تست‌ها به اعتقاد مؤلف مناسب زمان جمع‌بندی هستند، به همین دلیل با نماد یک «فلِش» متمایز شده‌اند تا دانش‌آموز به راحتی آنها را یافته و به هنگام نیاز مورد استفاده قرار دهد.

بخشی از کتاب فیزیک دوازدهم [12] جامع تجربی نشر الگو

فصل 2: دینامیک

بخش چهارم: نیروی عمودی سطح

احتمالاً شما روی یک صندلی نشسته‌اید و در حال مطالعه این کتاب هستید! می‌دانیم کره زمین به شما نیروی وزن (W = mg) را رو به پایین وارد می‌کند، اما شما ساکن هستید و در دل صندلی فرو نمی‌روید. علت چیست؟ شاید پاسخ دهید که صندلی سفت است. اما شما بخشی از واقعیت را بیان کرده‌اید و باید بدانید که در بررسی سکون جسم باید از علت آن یعنی برآیند نیروها حرف زد. در واقع نیروی صندلی رو به بالا بر شما وارد می‌شود که نیروی وزن را خنثی کرده است . این نیرو که از طرف تکیه‌گاه بر شما وارد می‌شود را نیروی عمودی سطح می‌نامیم و آن را با FN نمایش می‌دهیم.

پرسش

آیا می‌دانید منشأ نیروی عمودی سطح چیست؟

پاسخ: نیروی عمودی سطح ناشی از تغییر شکل سطح تماس دو جسم است.

یک تشک فنری را در نظر بگیرید که شما روی آن خوابیده اید، کاملاً درک می‌کنید که فنرهای به هم متصل زیر بدن شما تغییر شکل می‌دهند و در زندگی یاد گرفته‌اید که وقتی فنر تغییرشکل می‌دهد نیرویی در آن ایجاد می‌شود که می‌خواهد فنر را به حالت اول بازگرداند. فنرهای تشک نیز می‌خواهند به حالت اول بازگردند و نیرویی رو به بالا به شما وارد می‌کنند. سطح صندلی که شما روی آن نشسته‌اید و تغییر شکل داده است، اکنون فرض کنید که مولکول‌های سطح صندلی با فنرهایی به هم متصل هستند (نیروی بین مولکولی را به صورت فنر مدل‌سازی کنید) و این تغییرشکل در واقع تغییر شکل این فنرها بوده که باعث می‌شود این فنرها نیروی برایندی است رو به بالا به شما وارد کنند و مانع فرو رفتن شما در صندلی شده و نیروی وزن را خنثی می‌کنند. این نیرو همان نیروی عمودی سطح است.

یک سطح بدون اصطکاک برجسم واقع بر آن، تنها نیروی عمودی سطح یا نیروی عمودی تکیه‌گاه FN را وارد می‌کند، دوباره یادآور می‌شویم که FN واکنش W نیست.

در حل مسائل، نیروی عمودی سطح را باید به کمک رسم نیروهای وارد بر جسم به دست آورد. به همین دلیل چند نمونه از به دست آوردن نیروی عمودی سطح FN را در شکل‌های زیر نشان داده‌ایم.

الف) جسم ساکن روی سطح افقی:

= 0  → FN = W

ب) جسم تحت تأثیر نیروی افقی:

= 0 → FN = W

پ) جسم تحت تأثیر نیروی قائم به سمت بالا کشیده می‌شود:

= 0 → W = FN + F → FN = W – F

ت) جسم تحت تأثیر نیروی قائم به سمت پایین فشرده می‌شود:

=  0 → FN = W + F

مسئله 1: در شکل روبه‌رو نیروی عمودی سطح با نیروی وزن چه زاویه‌ای می‌سازد؟

راه حل: با توجه به شکل داریم: نیروی عمودی سطح همواره بر تکیه‌گاه خود عمود و نیروی وزن همواره بر سطح افقی عمود است.

Θ = 180° – α

کتاب فیزیک 3 جامع، رشته تجربی، جلد اول، اثر رضا خالو در انتشارات الگو به چاپ رسیده است. خرید کتاب‌های کمک‌درسی دوازدهم تجربی از سایت کتابانه امکان‌پذیر است.