درس فیزیک علوم نهم شامل چهار فصل مهم است که پایهساز فیزیک دوره دبیرستان هستند. دانستن فرمولها، مفاهیم و نکات امتحانی این فصلها برای کسب نمره کامل ضروری است. در این مقاله همه فرمولهای ضروری و پرکاربرد را بهصورت خلاصه و قابل فهم جمع کردهایم.
سرعت متوسط = مسافت طیشده ÷ زمان
v = d / t
واحد: متر بر ثانیه (m/s)
سرعت در یک لحظه خاص است و معمولاً با سرعتسنج اندازهگیری میشود.
تغییر سرعت ÷ زمان
a = (v₂ – v₁) / t
تابع تغییر سرعت در یک لحظه مشخص. در علوم نهم معمولاً از تعریف دقیقش سؤال داده نمیشود.
اگر سرعت ثابت باشد:
مسافت = سرعت × زمان
v = d / t
d = v × t
t = d / v
از کیلومتر بر ساعت به متر بر ثانیه:
عدد ÷ 3.6
از متر بر ثانیه به کیلومتر بر ساعت:
عدد × 3.6
مثال مهم:
90 km/h = 90 ÷ 3.6 = 25 m/s
اگر مجموع نیروها صفر باشد، جسم یا ساکن میماند یا با سرعت ثابت حرکت میکند.
F = m × a
واحد نیرو: نیوتون
W = m × g
g = 9.8 ≈ 10 m/s²
وزن همیشه به جاذبه وابسته است، ولی جرم ثابت میماند.
وقتی جسم روی سطح قرار دارد، سطح نیروی مخالف وزن وارد میکند. (سؤال امتحانی مهم!)
فشار = نیرو ÷ مساحت
P = F / A
واحد: پاسکال (Pa)
P = ρ × g × h
ρ = چگالی مایع
h = عمق
هرچه مساحت کمتر باشد، فشار بیشتر میشود (پاشنه کفش تیز، چاقو، سوزن).
به همه جهتها و بر همه سطحها وارد میشود. (بخش حفظی مهم)
فشار واردشده در یک نقطه از مایع، به همه نقاط مایع منتقل میشود.
جک هیدرولیکی:
F₂ / F₁ = A₂ / A₁
قانون تعادل اهرم:
نیرو × بازوی نیرو = مقاومت × بازوی مقاومت
F₁ × d₁ = F₂ × d₂
مزیت مکانیکی = نیرو خروجی ÷ نیرو ورودی
MA = F_out / F_in
مزیت مکانیکی در اهرمها:
MA = d₁ / d₂
گشتاور = نیرو × بازوی عمودی نیرو
τ = F × d
نکته: اگر نیرو عمود نباشد:
d = فاصله عمودی نیرو تا محور
مزیت مکانیکی = تعداد طنابهایی که بار را نگه میدارند
مزیت مکانیکی = طول سطح شیبدار ÷ ارتفاع
• اگر جسم حرکت نکند، کار = صفر است.
• در جدول تبدیل سرعت، همیشه از 3.6 استفاده کنید.
• نیروهای همراستا جمع و مخالف هم تفریق میشوند.
• وزن در ماه کمتر است؛ اما جرم ثابت میماند.
• فشار مایع فقط به عمق، چگالی و g بستگی دارد، نه حجم و شکل ظرف.
• در اهرم نوع اول، تکیهگاه وسط است؛ نوع دوم مقاومت وسط؛ نوع سوم نیرو وسط.
• در سؤالهای گشتاور، فاصله “عمودی” از محور را پیدا کنید..