69

Anahtar Kavramlar

net (bileflke) kuvvetdengelenmiş kuvvetdengelenmemiş kuvvet

Kuvvetler ‹fl Bafl›nda

• Her iki takımın da halata uyguladığı kuvvetin yönü ve doğrultusu nasıldır ?• Tak›mlardaki her bir üye halata hangi yönde kuvvet uygular ?

S›n›fça halat çekme oyunu oynamaya karar verdik. ‹ki gruba ayrıldık. Yarışacağımız yeri bir çizgi ile belirledik. Bu çizginin önünde takımlar karşılıklı yerlerini aldı. Her birimiz halatı sıkıca tuttuk. Hepimiz başlamak için öğretmenimizin “Başlayın!” demesini bekliyorduk. “Başlayın!” komutunu duyduktan sonra bütün kuvvetimizle halatı çekmeye başladık. Ö¤retmenimiz ve okuldaki arkadafllar›m›z dikkatle bizi izliyorlard›. ‹ki tak›m da halat› çekmesine ra¤men halat bir süre hareketsiz kald›. Birden ileriye doğru kuvvetlice çekildiğimi hissettim. Takımımız çizgiyi geçmemek için ipi daha büyük bir kuvvetle çekmeye çalışıyordu. Ama çabalarımız yeterli olmadı ve kendimizi çizginin diğer tarafında bulduk.

70

6. Etkinlik Cisim Hangi Yönde Hareket Eder?Bulal›m, Keflfedelim

Cisimlere her zaman sadece bir kuvvet mi etki eder? Birden fazla kuvvetin etki ettiği durumlarda cisim hangi kuvvetin yönünde hareket edecektir? Bir araştırmacı bu sorulara cevap bulmak için aşağıdaki aşamaları sırasıyla yapar.

Bunlar› Yapal›mI. Araflt›rma Durumu • Araştırmacı foto¤raftaki gibi birbirinin aynısı olan tahta bloklar› ip ile ba¤layarak

birine iki, diğerine tek dinamometreyi takar. • Aynı anda tahta bloklar› harekete geçirebilecek kadar kuvvet uygular. • Öncelikle dinamometrelerden kuvvet değerlerini

okur ve oluflturdu¤u çizelgeye kaydeder. • Daha sonra tahta blo¤a etki eden kuvvetleri

çizerek gösterir.

II. Araflt›rma Durumu• Araştırmacı foto¤raftaki gibi tahta bloklara iki dinamometreyi takarak cismi hareket

ettirebilecek kadar zıt yönde, farklı büyüklükte kuvvetler uygular. • Aynı anda tek bir dinamometre kullanarak di¤erinin hareket yönünde tahta blo¤u

harekete geçirebilecek kadar bir kuvvet uygular.

• Öncelikle dinamometrelerden kuvvet değerlerini okur ve çizelgeye kaydeder. Daha sonra tahta blo¤a etki eden kuvvetleri çizerek gösterir.

III. Araflt›rma Durumu• Araştırmacı foto¤raftaki gibi tahta blo¤a iki dinamometreyi takarak cismi hareket

ettirmeyecek şekilde zıt yönde kuvvetler uygular. • Öncelikle dinamometrelerden kuvvet değerlerini okur ve çizelgeye kaydeder. • Daha sonra tahta blo¤a etki eden kuvvetleri çizerek gösterir.

Verilen araflt›rma durumlar›n› s›ras›yla yapal›m ve afla¤›daki sorular› cevapland›ral›m.

Sonuca Varalım• Her bir araştırma durumundan yola çıkarak kuvvet ile ilgili hangi sonuçlara varırız?• Araştırma durumlarında tahta bloklar›n hareketleriyle uygulanan kuvvetler arasında

nas›l bir iliflki vard›r?• I ve II. araştırma durumunda gözlemledi¤imiz benzerlikleri ve farkl›l›klar› belirtelim.• II ve III. araflt›rma durumunda gözlemledi¤imiz farkl›l›klar› belirtelim.• I ve III. araflt›rma durumunda gözlemledi¤imiz benzerlikleri ve farkl›l›klar› belirtelim.

Araç-GereçlerAraç ve Gereç

♦ iki adet özdefl tahta blok

♦ üç adet dinamometre

♦ ip

71

Kuvvetler ‹fl Bafl›ndaKuvvet ve Hareket

Buradan anlafl›labilece¤i gibi iki ya da daha fazla kuvvetin bir cisme yaptığı etkiyi tek başına yapan kuvvete net (bileflke) kuvvet denir.

Bir cisme aynı doğrultuda ve aynı yönde kuvvetler etki ediyorsa, net kuvvetin büyüklüğünü bulmak için bu kuvvetlerin büyüklüklerini toplarız. Net kuvvetin doğrultusu ve yönü de bu kuvvetlerle aynı olur.

1. Kuvvet 2. Kuvvet Net Kuvvet

Doğrultu doğu-batı doğu-batı doğu-batı

Yön doğu doğu doğu

Büyüklük 2 N 1 N 3 N

Yandaki çizelgede, yukar›da bulunan flekilde görülen kutuya etki eden ayn› yönlü kuvvetlerin ve net kuvvetin do¤rultusu, yönü ve büyüklü¤ü görülmektedir.

Bir cisme aynı doğrultuda ve zıt yönde birden fazla kuvvet etki ediyorsa, bu kuvvetlerin yapmış olduğu etkiyi tek başına yapabilen net kuvvetin büyüklüğünü bulmak için büyük olan kuvvetten, küçük olan kuvvet çıkarılır. Net kuvvetin yönü büyük olan kuvvet yönündedir. Doğrultusu ise bu kuvvetlerin doğrultusu ile aynıdır.

2 N =2. Kuvvet

=Net Kuvvet

2 N1 N

1. Kuvvet

2. Kuvvet3 N

Net Kuvvet Cisme uygulanan bir kuvvetin etkisini azaltmak için o cisme zıt yönlü bir kuvvet uygulanabilir. Yandaki foto¤rafta görüldü¤ü gibi bir arkadaşımızla bilek güreşi yaptığımızı düşünelim. Arkadaşımızın bileğimize uyguladığı kuvvete karşı biz de zıt yönde bir kuvvet uygularız. Eğer uyguladığımız kuvvet daha büyük olursa oyunu biz kazanırız.

1. Kuvvet 2. Kuvvet Net Kuvvet

Doğrultu doğu-batı doğu-batı doğu-batı

Yön doğu bat› doğu

Büyüklük 5 N 2 N 3 N

Yandaki çizelgede yukar›da bulunan kutuya etki eden z›t yönlü kuvvetlerin ve net kuvvetin do¤rultusu, yönü ve büyüklü¤ü görülmektedir.

15

5 N

1. Kuvvet

3 N

Net Kuvvet

40. s

Duran bir cisme uyguladığımız kuvvet arttıkça o cismi harekete geçirmemiz daha kolay olur. Örne¤in, bozulan bir otomobilin yerini de¤ifltirmek için bir kaç kifli otomobile foto¤raftaki gibi kuvvet uygulayabilir. Birkaç kiflinin otomobile uygulad›¤› kuvveti bazen bir kifli tek bafl›na da uygulayarak otomobilin hareket etmesini sa¤lar.

72

Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

16

• Hareket eden bir cismin süratini nasıl değiştirebiliriz?• Bir cismin hareket yönünü nasıl değiştirebiliriz ? sorularını düşünelim ve bu sorulara cevap bulabilece¤imiz bir deney tasarlayalım. Tasarladığımız deneydeki kuvvetleri çizerek gösterelim.

Tasarladığımız deneylerde kuvvet uyguladığımız cisimleri durdurmak için uygulamamız gereken kuvvetlerin büyüklüklerini ve yönlerini tahmin etmeye çalışalım. Bu tahminlerimizin do¤ru olup olmad›¤›n› deneyerek gözlemleyelim. Yaptığımız deneyde kullandığımız cisimlerin üzerine etki eden kuvvetleri çizerek gösterelim.

7. EtkinlikSorgulayal›m, Araflt›ral›m

Kendi Deneyimi Yap›yorum

17

18

Yanda yer alan flekildeki kifliler kap›y› ayn› do¤rultuda, z›t yönde ve eflit büyüklükteki kuvvetlerle iterse, kap›ya etki eden net kuvvet s›f›r olur. Bu durumda kap› dengelenmifl kuvvetler etkisindedir. Dengelenmifl kuvvetler etkisindeki cisim ya hareketsizdir ya da sahip oldu¤u hareketini sabit süratle devam ettirir. “Cisim hangi yönde hareket eder?” etkinli¤inin hangi basama¤›nda cisim dengelenmifl kuvvetler etkisindedir?

Soldaki flekilde görülen kifliler kap›ya ayn› do¤rultuda, z›t yönde ve farkl› büyüklüklerde kuvvet uygulam›fllard›r. Kap›ya etki eden net kuvvet s›f›rdan farkl› olaca¤›ndan kap› büyük kuvvet yönünde hareket eder. Bir cisme etki eden net kuvvet s›f›rdan farkl› ise cisim dengelenmemifl kuvvetler etkisindedir. Dengelenmemifl kuvvetler etkisindeki cismin hareket yönünde ve süratinde de¤ifliklik meydana gelebilir. “Cisim hangi yönde hareket eder?” etkinli¤inin hangi basama¤›nda cisim dengelenmemifl kuvvetler etkisindedir?

Dengelenmifl ve dengelenmemifl kuvvetlerin cisimlerin hareketlerine etkisini gösterebilece¤imiz bir etkinlik yapal›m.

Kuvvetlerin dengesini.

Ne çalışacaksın?

Sana örnek göstereyim!

Böyle örnek mi olur?

40. s

41. s

41. s

73

Kuvvetler ‹fl Bafl›ndaKuvvet ve Hareket

1. Aşağıda verilen durumların şekillerini ve şekillerdeki cisimlere etki eden kuvvetlerin yönlerini defterimize basitçe çizelim. Her bir şekilde kaç tane kuvvet olduğunu yazalım. a. Bir çiviye çekiçle vurdu¤umuz anb. Mafla ile tuttu¤umuz fleker

2. Net kuvvet nedir? Açıklayalım.3. Arkadaşlarımızla bilek güreşi yaparken uyguladığımız kuvvetleri tanımlayalım.4. Köpeğini gezdirmeye çıkan Çi¤dem, Okan’a rastlayınca konuşmak için duruyor.

Köpek ise ileriye atılarak gördüğü kediyi kovalamak istiyor. Çi¤dem’in tuttuğu tasma köpeğin hareketine engel olunca, köpek de inatlaşarak çekmeye devam ediyor.

a. Çi¤dem’in Okan ile konuflmas›na devam edebilmesi için ne yapmas› gerekir?b. Çi¤dem’in köpe¤inin oluflturdu¤u problem durumunda ve çözümünde

bulunan kuvvetlerin oluşma nedenlerini açıklayabileceğimiz, ders kitabımızda yer almayan bir deney düzeneği hazırlayalım.

c. Bu problem durumunda Çi¤dem’in çözüm için yapabileceklerini haz›rlad›¤›m›z deney düzene¤ini de kullanarak tahmin edelim.

ç. Çi¤dem ile köpek arasında meydana gelen çekişme an›n›, uygulanan kuvvetlerin dengesi açısından de¤erlendirelim.

Kendimizi De¤erlendirelim

19

20

Afla¤›daki sorular›n cevaplarını defterimize yazalım.

42. s

42. s

Duran bir top dengelenmemifl kuvvet

etkisiyle harekete geçebilir.

Dengelenmemifl kuvvet ile bir tenis topunun hareket

yönü ve sürati de¤ifltirilebilir.

Dengelenmemifl kuvvet uygulayarak hareket

hâlindeki top durdurulabilir.