۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
محور · علامت · اوج

سقوط آزاد؛
قرارداد علامت را یک بار انتخاب و تا پایان حفظ کن

در مدل سقوط آزاد، دشواری اصلی معمولاً خود رابطه نیست؛ علامت مکان، سرعت و شتاب است. محور و مبدأ را روی شکل بنویس، رویدادهای حرکت را جدا کن و سپس داده‌ها را وارد رابطهٔ متناسب کن.

↓g

مدل مسئله را از داستان جدا کن

مشخص کن جسم رها می‌شود، با سرعت آغازین پرتاب می‌شود یا بخشی از حرکت پس از یک رویداد خواسته شده است. لحظهٔ آغاز بازه و شرایط همان لحظه را بنویس؛ دادهٔ یک بازه را خودکار به بازهٔ دیگر منتقل نکن.

محور و مبدأ را روی شکل ثبت کن

جهت مثبت و محل صفر مکان را انتخاب کن. سپس همهٔ مکان‌ها، جابه‌جایی‌ها، سرعت‌ها و شتاب را با همان قرارداد علامت‌گذاری کن. انتخاب بالا یا پایین به‌عنوان جهت مثبت ممکن است متفاوت باشد، اما ترکیب دو قرارداد در یک حل ناسازگار است.

شناسنامهٔ هر بازه

لحظهٔ آغاز | لحظهٔ پایان | مکان آغاز | سرعت آغاز | شتاب با علامت | خواسته و واحد

رهاشدن را با سکون همیشگی اشتباه نگیر

رهاشدن دربارهٔ سرعت در لحظهٔ آغاز اطلاعات می‌دهد. پس از آن، سرعت در اثر شتاب تغییر می‌کند. عبارت‌های صورت سؤال را به شرط اولیه تبدیل کن و محدودهٔ اعتبارشان را نگه دار.

در نقطهٔ اوج دو کمیت را جدا کن

در اوج پرتاب قائم، سرعت لحظه‌ای می‌تواند صفر شود، اما این به معنای صفر شدن شتاب نیست. شتاب مدل حرکت را در همان لحظه نیز با قرارداد علامت خود بنویس.

بالارفتن و پایین‌آمدن را دو بازه ببین

اگر حل مستقیم مبهم است، حرکت را در نقطهٔ اوج بشکن. برای هر بخش شرایط آغاز و پایان مستقل بنویس و سپس زمان یا جابه‌جایی‌ها را به‌درستی ترکیب کن. جهت سرعت در دو بخش تغییر می‌کند.

رابطه را با کمیت‌های موجود انتخاب کن

داده‌ها و خواسته را فهرست کن و رابطه‌ای را برگزین که مجهول اضافی کمتری دارد. پیش از جایگذاری، شکل نمادی را بنویس تا علامت‌ها و توان زمان قابل پیگیری باشند.

ریشه‌های زمانی را فیزیکی تفسیر کن

اگر معادله بیش از یک جواب زمانی می‌دهد، هر ریشه را به داستان حرکت برگردان. ممکن است جسم در دو لحظه از یک مکان عبور کند یا یک جواب بیرون از بازهٔ تعریف‌شده باشد. پاسخ را صرفاً به دلیل مثبت بودن نپذیر.

نمودارها را با قرارداد محور بساز

در نمودار سرعت–زمان، شیب با شتاب سازگار است و عبور از صفر می‌تواند لحظهٔ اوج را نشان دهد. در نمودار مکان–زمان، شیب همان سرعت است. برای جزئیات بیشتر از راهنمای نمودارهای حرکت استفاده کن.

واحد و مرتبهٔ جواب را بررسی کن

زمان، طول، سرعت و شتاب باید با دستگاه واحد انتخاب‌شده سازگار باشند. سپس ببین علامت و اندازهٔ پاسخ با مسیر ترسیم‌شده جور است: آیا مکان نهایی در سمت درست مبدأ قرار دارد؟

حل را با رویدادها بازخوانی کن

جمله‌ای کوتاه برای هر مرحله بنویس: شروع، صعود یا سقوط، نقطهٔ ویژه و پایان. اگر علامت یک کمیت با جمله ناسازگار است، پیش از نتیجه اصلاحش کن. برای پایهٔ کلی حل از راهنمای حرکت‌شناسی کمک بگیر.