📈 Atışlar (AYT Fizik)
Atışlar, yer çekimi etkisi altında hareket eden cisimlerin iki boyutlu hareketini inceleyen fizik konusudur. AYT sınavında sıklıkla karşımıza çıkar. Temel olarak iki başlıkta incelenir: Serbest Düşme ve İki Boyutlu Atış Hareketi.
🌍 Serbest Düşme
Bir cisim belirli bir yükseklikten ilk hızsız (\( v_0 = 0 \)) bırakılırsa, ağırlığının etkisiyle (yer çekimi ivmesi, \( g \)) düşey doğrultuda düzgün hızlanan hareket yapar. Bu harekete serbest düşme denir.
📝 Serbest Düşme Formülleri:
- ✅ İvme: \( a = g \) (Yere doğru, yaklaşık \( 9.8 \ m/s^2 \) veya \( 10 \ m/s^2 \))
- ✅ Hız: \( v = g \cdot t \)
- ✅ Yol (Alınan Yükseklik): \( h = \frac{1}{2} g t^2 \)
- ✅ Zamansız Hız Formülü: \( v^2 = 2 g h \)
💡 Önemli Not: Hava sürtünmesi ihmal edilir. İvme sabit ve yer çekimi ivmesine eşittir.
🚀 İki Boyutlu Atış Hareketi
Bir cisim yerden belli bir açıyla veya yatay olarak fırlatıldığında, hem yatay hem de düşey doğrultuda hareket eder. Bu tür hareketlere iki boyutlu atış hareketi denir.
🎯 Yatay Atış
Bir cisim yatay doğrultuda \( v_0 \) ilk hızıyla, \( h \) yüksekliğinden fırlatılırsa:
- ➡️ Yatay Hareket: Hava sürtünmesi yoksa yatay hız sabittir (\( v_x = v_0 \)). Yatayda aldığı yol: \( x = v_0 \cdot t \)
- ⬇️ Düşey Hareket: Cisim aynı zamanda serbest düşme hareketi yapar. Düşeydeki hızı: \( v_y = g \cdot t \), aldığı düşey yol: \( y = \frac{1}{2} g t^2 \)
📌 Çarpışma Problemi: Aynı anda serbest bırakılan cisim ile yatay atış yapan cisim, aynı sürede yere düşer. Çünkü düşey hareketleri aynıdır!
⤴️ Eğik Atış
Bir cisim, yatayla \( \theta \) açısı yapacak şekilde \( v_0 \) ilk hızıyla fırlatılırsa:
- ➡️ Yatay Hareket: Yatay hız bileşeni sabittir: \( v_x = v_0 \cdot \cos\theta \). Yatay menzil: \( x = v_0 \cdot \cos\theta \cdot t \)
- ⬆️⬇️ Düşey Hareket: Düşey hız bileşeni, yer çekimi ivmesinden etkilenir. Düşey ilk hız: \( v_{0y} = v_0 \cdot \sin\theta \). Düşeydeki hız: \( v_y = v_0 \cdot \sin\theta - g \cdot t \). Düşey konum: \( y = (v_0 \cdot \sin\theta) \cdot t - \frac{1}{2} g t^2 \)
🎯 Eğik Atışın Önemli Özellikleri:
- ✅ Maksimum Yükseklik (\( h_{max} \)): \( h_{max} = \frac{(v_0 \cdot \sin\theta)^2}{2g} \)
- ✅ Çıkış Süresi (\( t_{çıkış} \)): \( t_{çıkış} = \frac{v_0 \cdot \sin\theta}{g} \)
- ✅ Hava Süresi (\( t_{toplam} \)): \( t_{toplam} = 2 \cdot t_{çıkış} = \frac{2 v_0 \cdot \sin\theta}{g} \)
- ✅ Menzil (\( R \)): \( R = \frac{v_0^2 \cdot \sin(2\theta)}{g} \)
💡 Altın Kural: Menzilin maksimum olması için atış açısı \( \theta = 45^\circ \) olmalıdır. Ayrıca, \( \theta \) ile \( 90^\circ - \theta \) açılarıyla yapılan atışların menzilleri aynıdır.
🧠 Problem Çözme İpuçları
- 📚 Hareketi her zaman birbirine dik yatay ve düşey bileşenlere ayır.
- 📚 Yatay harekette ivme sıfır, düşey harekette ivme \( g \))'dir.
- 📚 İki cismin çarpışması veya aynı anda yere düşmesi sorularında, zamanı ortak değişken olarak kullan.
- 📚 Eğik atışta menzil ve maksimum yükseklik formüllerini iyi öğren!