آموزش درس 2 فصل 1 فیزیک دهم به‌صورت تست‌بیس، همراه با آموزش نکته‌های کلیدی «شهاب نصیری» را، در این پست از رپیتیچ ببینید.
در درس قبل، به چیستی و چرایی کلی علم فیزیک پرداختیم. قرار است در درس دوم فصل یک، با نحوه مدل‌سازی در فیزیک آشنا شویم.
برای دسترسی به کل مباحث فصل اول، روی لینک زیر کلیک کنید.
فرم دریافت آموزش های ویدئویی فیزیک:
اگه تو هم میخوای کل فیزیکت رو تو کمترین زمان و با تدریس انیمیشنی مفهومی تستی مهندس شهاب نصیری جمع کنی؛ کافیه این فرم رو پر کنی و منتظر تماسمون باشی:
روی نمره 20 و درصد بالای 70 فیزیکت (مثل رتبه های برتر هر سالمون) حساب کن!
در این مبحث قرار است به بررسی مفهوم و نحوه مدل‌سازی در فیزیک بپردازیم. برای فهم بیشتر این درس، حرکت توپ را با هم مدل‌سازی خواهیم کرد.
مدل‌سازی در فیزیک؛ درس دوم فصل اول فیزیک دهم
پدیده‌هایی مانند پرتاب توپ، افتادن برگ درخت، تشکیل رنگین‌کمان، آذرخش و …، ممکن است برای ما عادی شده باشند. با این حال بررسی و تحلیل آنها در فیزیک، اغلب اوقات با پیچیدگی‌هایی همراه است. از همین‌رو فیزیک‌دانان برای بررسی پدیده‌ها، از مدل‌سازی استفاده می‌کنند. طی این فرایند یک پدیده فیزیکی، آن‌قدر ساده و آرمانی می‌شود تا امکان بررسی و تحلیل آن فراهم شود.
مدل‌سازی حرکت توپ
برای شناخت بهتر فرایند مدل‌سازی در فیزیک، می‌توان حرکت یک توپ پرتاب‌شده را بررسی کرد. شاید در نگاه اول بگویید که بررسی و تحلیل حرکت توپ ساده است، ولی دقیقا برعکس است.
توپ، یک کره کامل نیست (درزها و برجستگی‌هایی روی آن وجود دارد). این جسم حین حرکت به دور خود می‌چرخد و باد و مقاومت هوا بر حرکت آن اثر می‌گذارند. وزن توپ با تغییر فاصله آن از مرکز زمین تغییر می‌کند. اگر بخواهیم تمام این موارد را هنگام بررسی و تحلیل حرکت توپ در نظر بگیریم، تحلیل ما پیچیده خواهد شد.
می‌توانیم تا حدود زیادی این پیچیدگی‌ها را با مدل‌سازی حرکت توپ کاهش دهیم. در این صورت بررسی و تحلیل حرکت توپ به‌طور ساده امکان‌پذیر می‌شود. با چشم پوشیدن از اندازه و شکل توپ، آن را به‌صورت یک جسم نقطه‌ای یا ذره در نظر می‌گیریم. همچنین با فرض اینکه توپ در خلاء حرکت می‌کند، از مقاومت هوا و اثر وزش باد صرف‌نظر می‌کنیم. سرانجام فرض می‌کنیم با تغییر فاصله توپ از مرکز زمین، وزن آن ثابت می‌ماند. اینک مسئله ما به قدر کافی ساده شده است و می‌توانیم حرکت آن را بررسی و تحلیل کنیم.
نادیده گرفتن اثرهای جزئی هنگام مدل‌سازی
توجه کنید که هنگام مدل‌سازی یک پدیده فیزیکی، باید اثرهای جزئی‌تر را نادیده بگیریم نه اثرهای مهم و تعیین‌کننده را. مثلا فرض کنید که به جای مقاومت هوا، نیروی جاذبه زمین را نادیده بگیریم. در این صورت مدل ما پیش‌بینی می‌کرد که وقتی توپی به بالا پرتاب شود، در یک خط مستقیم بالا می‌رود!
پرسش 1-1
شکل الف بر اساس علوم سال هشتم در زمینه نورشناسی آمده است. اجزای این شکل را توضیح دهید و بگویید که در آن، چه چیزی مدل‌سازی شده است. این مدل‌سازی چگونه در تشکیل تصویر در یک دوربین عکاسی به‌کار رفته است (شکل ب)؟
می‌دانیم که پرتوهای نور، به‌صورت موج هستند. با این حال در شکل (الف) پرتوهای نور به‌صورت باریکه نور در لیزر مدادی مدل‌سازی شده‌اند.
در شکل (ب) نور خورشید به‌صورت پرتوهای موازی مدل‌سازی شده است. این پرتوها که به‌صورت مستقیم حرکت می‌کنند، پس از برخورد به جسم به‌صورت واگرا بازتابش می‌شوند. عدسی دوربین، این پرتوهای واگرا را جمع و بر روی فیلم عکاسی منتقل می‌کند.
برای دسترسی به دیگر درس‌های فصل 1 فیزیک 10، روی لینک های زیر کلیک کنید: