🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: شبیه‌سازی تعاملی در مکانیک: گامی نوین در یادگیری دینامیک ذرات

موضوع کلی: مکانیک کلاسیک

موضوع میانی: مکانیک نیوتنی

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر مکانیک کلاسیک و شبیه‌سازی
• 2. اهمیت شبیه‌سازی تعاملی در یادگیری مکانیک
• 3. مفاهیم اساسی: جرم، زمان، طول
• 4. واحدهای SI و تبدیل واحدها
• 5. مقدمه‌ای بر بردارها و اسکالرها
• 6. جمع و تفریق بردارها به روش گرافیکی
• 7. جمع و تفریق بردارها به روش مولفه‌ای
• 8. ضرب داخلی و خارجی بردارها
• 9. مختصات دکارتی و کاربرد آن در مکانیک
• 10. مختصات قطبی و استوانه‌ای
• 11. مفهوم موقعیت و جابجایی در یک بعد
• 12. سرعت متوسط و سرعت لحظه‌ای در یک بعد
• 13. شتاب متوسط و شتاب لحظه‌ای در یک بعد
• 14. نمودارهای حرکت در یک بعد (موقعیت-زمان، سرعت-زمان، شتاب-زمان)
• 15. معادلات حرکت با شتاب ثابت در یک بعد
• 16. بردار موقعیت، سرعت و شتاب در دو و سه بعد
• 17. مفهوم مولفه‌های بردار در حرکت
• 18. حرکت پرتابی: تحلیل افقی و عمودی
• 19. شبیه‌سازی حرکت پرتابی با مقاومت هوا
• 20. حرکت پرتابی: برد، حداکثر ارتفاع و زمان پرواز
• 21. حرکت دایره‌ای یکنواخت: سرعت مماسی
• 22. حرکت دایره‌ای یکنواخت: شتاب مرکزگرا
• 23. شبیه‌سازی حرکت دایره‌ای یکنواخت
• 24. حرکت دایره‌ای غیریکنواخت: شتاب مماسی و مرکزگرا
• 25. سیستم‌های مختصات متحرک: مفاهیم اولیه
• 26. تغییر فریم مرجع برای تحلیل حرکت
• 27. مشتق‌گیری بردارهای واحد (مختصات قطبی)
• 28. مفاهیم اولیه برای حرکت نسبی
• 29. تحلیل حرکت نسبی با استفاده از بردارها
• 30. کاربردهای شبیه‌سازی در درک حرکت نسبی
• 31. مقدمه‌ای بر دینامیک: علت حرکت
• 32. قانون اول نیوتن: اینرسی و چارچوب‌های لخت
• 33. قانون دوم نیوتن: نیرو و شتاب (F=ma)
• 34. قانون سوم نیوتن: عمل و عکس‌العمل
• 35. جرم و وزن: تفاوت‌ها و ارتباط
• 36. نمودارهای آزاد جسم (Free-Body Diagrams)
• 37. حل مسائل با قانون دوم نیوتن در یک بعد
• 38. حل مسائل با قانون دوم نیوتن در دو بعد
• 39. نیروی گرانش زمین: وزن اجسام
• 40. نیروی عمودی سطح (نرمال)
• 41. نیروی کشش طناب
• 42. نیروی اصطکاک ساکن و جنبشی
• 43. شبیه‌سازی تاثیر اصطکاک بر حرکت اجسام
• 44. سیستم‌های متصل: قرقره‌ها و بلوک‌ها
• 45. تحلیل حرکت در آسانسورها (نیروهای ظاهری)
• 46. نیروهای وابسته به موقعیت: فنر (قانون هوک)
• 47. شبیه‌سازی سیستم فنر-جرم
• 48. نیروهای وابسته به سرعت: مقاومت هوا
• 49. شبیه‌سازی حرکت با مقاومت هوا
• 50. کاربرد قانون دوم نیوتن در مختصات قطبی (حرکت دایره‌ای)
• 51. مسائل پیچیده با نیروها و قوانین نیوتن
• 52. اصول دینامیک برای ذرات متعدد
• 53. تحلیل دینامیک سیستم‌های با جرم متغیر
• 54. شبیه‌سازی تعاملی برای تجسم نیروها
• 55. مفهوم کار انجام شده توسط نیروی ثابت
• 56. کار انجام شده توسط نیروی متغیر: انتگرال
• 57. قضیه کار-انرژی جنبشی
• 58. انرژی جنبشی دورانی
• 59. مفهوم انرژی پتانسیل گرانشی
• 60. انرژی پتانسیل فنر
• 61. نیروهای پایستار و ناپایستار
• 62. اصل پایستگی انرژی مکانیکی
• 63. شبیه‌سازی پایستگی انرژی در سیستم‌های مختلف
• 64. تحلیل سیستم‌های با نیروهای ناپایستار (اصطکاک)
• 65. مفهوم توان و واحد آن
• 66. توان لحظه‌ای و توان متوسط
• 67. کاربرد انرژی در تحلیل حرکت پرتابی
• 68. کاربرد انرژی در تحلیل حرکت دایره‌ای
• 69. مفهوم تکانه خطی
• 70. ضربه و ارتباط آن با تکانه
• 71. قضیه ضربه-تکانه
• 72. اصل پایستگی تکانه خطی
• 73. برخوردها در یک بعد: انواع برخوردها
• 74. برخورد کاملاً الاستیک در یک بعد
• 75. برخورد کاملاً غیرالاستیک در یک بعد
• 76. برخورد نیمه الاستیک در یک بعد
• 77. شبیه‌سازی برخوردها در یک بعد
• 78. مرکز جرم یک سیستم از ذرات
• 79. حرکت مرکز جرم
• 80. پایستگی تکانه برای سیستم‌های دارای مرکز جرم
• 81. برخوردها در دو بعد: تحلیل برداری
• 82. شبیه‌سازی برخوردها در دو بعد
• 83. مقدمه‌ای بر سینماتیک دورانی
• 84. جابجایی زاویه‌ای، سرعت زاویه‌ای، شتاب زاویه‌ای
• 85. معادلات حرکت دورانی با شتاب ثابت
• 86. ارتباط بین متغیرهای خطی و زاویه‌ای
• 87. مفهوم گشتاور (Torque)
• 88. لنگر اینرسی (Rotational Inertia)
• 89. قانون دوم نیوتن برای حرکت دورانی
• 90. تکانه زاویه‌ای و پایستگی آن
• 91. پایستگی تکانه زاویه‌ای و کاربردها
• 92. شبیه‌سازی حرکت دورانی اجسام صلب
• 93. قانون جهانی گرانش نیوتن
• 94. انرژی پتانسیل گرانشی برای جرم‌های دوردست
• 95. قوانین کپلر برای حرکت سیارات
• 96. شبیه‌سازی حرکت سیارات و ماهواره‌ها
• 97. حرکت نوسانی ساده (SHM): جرم و فنر
• 98. آونگ ساده و آونگ فیزیکی
• 99. نوسانات میرا و واداشته
• 100. تحلیل و شبیه‌سازی نوسانات با میرایی