Bir cisim durgun halde iken neden hızlanır? Neden hareket halinde olan cisim yavaşlar? Bazı cisimler neden sabit hızla giderken bazıları hızlanır? Bir cisim neden diğerine göre daha çok hız kazanır? Bütün bu sorular, Isaac Newton tarafından yapılan gözlemlere dayanarak ortaya atılan üç hareket yasası ile cevabını bulur.

Newton’un Hareket Yasaları Testleri

Newton’un Hareket Yasaları Ders Notu

Newton’un 1. Hareket Yasası

Durmakta olan şekildeki K cismine uygulanan kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Yani cisme uygulanan herhangi bir kuvvet yokmuş gibi düşünülebildiğinden cismin harekete geçmesini sağlayacak ya da hızın değiştirecek bir etken yoktur.

Bu durum, Newton tarafından şöyle ifade edilir: “Bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa ya da etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim duruyorsa durmasına, hareket halinde ise hareketine sabit hızla devam eder.”

Newton’un 2. Hareket Yasası

Şekildeki eğik düzlemde serbest bırakılan K cismi ok yönünde hızlanır. Cismin ok yönünde hızlanmasının sebebi ağırlığı, yani cisme etki eden kuvvettir. Aynı şekilde ok yönünde fırlatılan L cismi de yavaşlar.

Bu durumda bir kuvvetin etkisindeki cisimlerin hızlanacağını ya da yavaşlayacağını söylemek mümkündür.

Newton, yaptığı deneylerde cisimlerin hızlarındaki değişim ölçerek şöyle ifade etmiştir. “Bir cisme bir bileşke kuvvet etki ettiğinde, cisim kuvvet yönünde ve kuvvetin büyüklüğü ile orantılı bir ivme kazanır.” Buradan hareketle cisme etki eden kuvvetin, cisme kazandırdığı ivmeye oranının sabit olacağı söylenebilir.

Çözümlü Sorular

Newton’un 3. Hareket Yasası (Etki-Tepki Yasası)

Birbirleriyle etkileşen iki cisim arasında bir kuvvet çifti bulunur. Bu kuvvetler etki-tepki kuvvetleri olarak adlandırılır. Newton bu durumu, “Bir cisim, diğer bir cisme bir kuvvet uygularsa, diğer cisim de o cisme aynı büyüklükte, zıt yönde bir kuvvet uygular.” şeklinde ifade etmiştir.

Çözümlü Sorular

Sürtünme Kuvveti

Bir cisme etki eden bileşke kuvvet, cismin hareketi ile aynı yönde ise cisim hızlanır, zıt yönde ise yavaşlar.

• Örneğin bir otomobilin sürücüsü frene bastığında otomobil yavaşlar ve bir süre sonra durur. Otomobilin yavaşlaması, hareketine ters yönde sürtünme kuvveti ile açıklanır.
• Sürtünme kuvveti, birbiriyle etkileşen iki yüzeyin harekete karşı gösterdiği direnç kuvvetidir. Sürtünme kuvveti, sürtünen yüzeylerin cinsine ve yüzeye dik etki eden kuvvete bağlıdır. Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı değildir.
• Sürtünme kuvvetinin yönü cismin hareket türüne göre değişir. Kayarak hareket eden cisimlere etki eden sürtünme kuvveti, cismin hareketine zıt yönde; dönerek hareket eden cisimlere etki eden sürtünme kuvveti de cismin hareketi yönündedir.

Bir cisim, harekete başlamadan önce cisme etki eden sürtünme kuvveti ile harekete başladıktan sonraki sürtünme kuvveti birbirinden farklıdır. Sürtünmeli bir yüzeyde durmakta olan bir cisme bir kuvvet uygulanmasına rağmen cisim harekete başlamamışsa, yüzeyin cisme uyguladığı sürtünme kuvveti, etkiyen kuvvet büyüklüğünde olur.

Çözümlü Sorular

Eğik Düzlem

Newton’un Hareket Kanunları, 17. yüzyılda Isaac Newton tarafından ortaya konulan ve modern fiziğin temelini oluşturan üç önemli yasadır. Bu yasalar, hareketin doğasını ve kuvvetlerin hareket üzerindeki etkilerini anlamak için kullanılır. 11. sınıf fizik müfredatında işlenen bu yasalar, birçok fiziksel olayı ve günlük yaşamda karşılaşılan hareket durumlarını açıklamada kritik bir rol oynar. Newton’un Hareket Kanunları, bir cismin üzerindeki net kuvvetin o cismin hareketini nasıl değiştirdiğini ve her kuvvete karşı bir tepki kuvvetinin olduğunu öğretir.

Kısa Özet

• Newton’un I. Yasası (Eylemsizlik Yasası):
  Bir cisim, üzerine net bir kuvvet etki etmedikçe, duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa sabit hızla hareket etmeye devam eder. Bu, cismin eylemsizlik özelliğidir.
• Newton’un II. Yasası (Net Kuvvet Yasası):
  Bir cismin üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. Yani, $F=m\cdot a$. Bu yasa, kuvvet ve ivme arasındaki ilişkiyi tanımlar.
• Newton’un III. Yasası (Etki-Tepki Yasası):
  Her etkiye karşı, eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti vardır. Bir cisim diğerine bir kuvvet uyguladığında, ikinci cisim de ilk cisme aynı büyüklükte fakat zıt yönde bir kuvvet uygular.

Bu yasalar, günlük yaşamda karşılaşılan pek çok durumu, hareketi ve kuvvet ilişkilerini açıklamak için kullanılır ve hareketin temel prensiplerini anlamaya yardımcı olur.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Newton’un Hareket Kanunları, cisimlerin hareketlerini ve kuvvetlerle olan ilişkilerini açıklayan üç temel yasadan oluşur. Bu yasalar, eylemsizlik yasası, dinamiğin temel yasası ve etki-tepki yasası olarak bilinir.

1. Newton’un birinci yasası (Eylemsizlik Yasası) nedir?

A) Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa, cisim durgun ya da sabit hızla hareket etmeye devam eder
B) Bir cisme etki eden kuvvet, cismin ivmesine eşittir
C) Her etkiye karşı eşit ve zıt bir tepki vardır
D) Kuvvet uygulandığında cisim hızlanır

Çözüm: Newton’un birinci yasası, net kuvvet sıfır olduğunda cismin durgun ya da sabit hızla hareket etmeye devam edeceğini belirtir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

2. Newton’un ikinci yasasına (F = ma) göre, bir cisme etki eden net kuvvet neyle orantılıdır?

A) Cismin hızıyla
B) Cismin kütlesi ve ivmesiyle
C) Cismin hacmiyle
D) Cismin momentumuyla

Çözüm: Newton’un ikinci yasasına göre net kuvvet, cismin kütlesi ve ivmesiyle orantılıdır. Formül: F = ma.
Doğru cevap B şıkkıdır.

3. Newton’un üçüncü yasası (Etki-Tepki Yasası) aşağıdakilerden hangisidir?

A) Bir cismin hızındaki değişiklik, üzerine etki eden kuvvetle doğru orantılıdır
B) Bir cisme etki eden kuvvet her zaman cismin kütlesiyle ters orantılıdır
C) Her etkiye karşı, eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti vardır
D) Bir cisim üzerine kuvvet uygulanmazsa durgun kalır

Çözüm: Newton’un üçüncü yasası, her etkiye karşı eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti olduğunu belirtir.
Doğru cevap C şıkkıdır.

4. Kütlesi 10 kg olan bir cisme, 5 m/s² ivme kazandıran kuvvet kaç Newton’dur?

A) 5 N
B) 10 N
C) 50 N
D) 100 N

Çözüm: Newton’un ikinci yasasına göre, kuvvet F = m x a formülüyle hesaplanır. F = 10 kg x 5 m/s² = 50 N.
Doğru cevap C şıkkıdır.

5. Bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa, cisim ne yapar?

A) Sabit hızla hareket eder
B) Düzgün hızlanarak hareket eder
C) Durmaya başlar
D) Yavaşlar ve sonunda durur

Çözüm: Newton’un birinci yasasına göre, bir cisme net kuvvet etki etmiyorsa, cisim duruyorsa durmaya, sabit hızla hareket ediyorsa sabit hızla hareket etmeye devam eder.
Doğru cevap A şıkkıdır.

6. Newton’un üçüncü yasası ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Etki kuvveti her zaman tepki kuvvetinden büyüktür
B) Etki ve tepki kuvvetleri aynı cisme etki eder
C) Etki ve tepki kuvvetleri aynı büyüklükte ve zıt yöndedir
D) Etki kuvveti zayıfsa tepki kuvveti de zayıf olur

Çözüm: Newton’un üçüncü yasasına göre, etki ve tepki kuvvetleri her zaman eşit büyüklükte ve zıt yöndedir.
Doğru cevap C şıkkıdır.

7. 15 N’lik bir kuvvetle ivmesi 3 m/s² olan bir cismin kütlesi nedir?

A) 3 kg
B) 5 kg
C) 10 kg
D) 15 kg

Çözüm: Newton’un ikinci yasası (F = ma) kullanılarak kütle bulunabilir. m = F / a = 15 N / 3 m/s² = 5 kg.
Doğru cevap B şıkkıdır.

8. Newton’un birinci yasasına göre, cisimlere hareket kazandıran veya durduran şey nedir?

A) Kütle
B) Hız
C) Kuvvet
D) Zaman

Çözüm: Newton’un birinci yasasına göre, bir cisme hareket kazandıran veya durduran şey kuvvettir.
Doğru cevap C şıkkıdır.