יום חמישי, מאי 16, 2024

שלבים לפתרון תרגילים באינטראקציה

 
1. זיהוי הגופים המשתתפים באינטראקציה.
2. תיאור ההשפעה ההדדית של הגופים אחד על השני – בכל אינטראקציה פועלים זוג כוחות שווים והפוכים.
     ניתן להשתמש במילים: מעיק, מושך, דוחף, לוחץ, מותח.
3. עוצמת האינטראקציה = עוצמת הכוח. נהוג לתאר את הכוח באמצעות חץ, אשר כיוונו הוא כיוון פעולת הכוח.
     גודל החץ מתאים לגודל הכוח.
4. תיאור תוצאות האינטראקציה על כל אחד מן הגופים. כלומר מה קרה לגוף כתוצאה מהאינטראקציה.
     ניתן להשתמש במילים: נמתח, התכווץ, שינה צורה, החל לנוע.
5. אפיון הכוחות הפועלים במערכת וייצוגם ב”דיאגרמת המלבנים”.
6. בונים טבלת אינטראקציות.
7. הוספת כוחות הפועלים במערכת לדיאגרמת המלבנים.
8. מציאת אופי תנועת הגוף כתוצאה מהפעלת הכוחות.
 

דוגמא א’

תיאור ההתרחשות

כיסא מונח על הרצפה. הכיסא מעיק על הרצפה עם משקלו Fw והרצפה מפעילה כוח נגדי Fn . הכיסא נמשך לכדור הארץ וכדור הארץ נמשך לכיסא.

יצירת תרשים מלבנים וטבלת אינטראקציות

תאור הכוחות הפועלים במערכת

באינטראקציה בין הרצפה לכיסא פועלים כוחות שווים והפוכים. הכיסא דוחף את הרצפה למטה עם משקלו Fw  והרצפה דוחפת את הכיסא למעלה Fn.
באינטראקציה בין הרצפה לכדור הארץ פועלים כוחות שווים והפוכים. הרצפה מושכת את כדור הארץ וכדור הארץ מושך את הרצפה.
באינטראקציה בין הכיסא לכדור הארץ פועלים כוחות שווים והפוכים. הכיסא מושך את כדור הארץ וכדור הארץ מושך את הכיסא.

תאור הכוחות הפועלים על הכיסא

  • הכיסא לא זז.
  • הכוחות שפועלים על הכיסא שווים.
  • שקול הכוחות שפועל על הכיסא שווה לאפס.
forces_lines

דוגמא ב’

תיאור ההתרחשות

חתול נופל מעץ, החתול נמשך לכדור הארץ וכדור הארץ נמשך לחתול.
החתול לא מסוגל להפעיל כוח על עצמו ולמנוע את הנפילה כי גוף לא יכול להיות באינטראקציה עם עצמו.
 

יצירת תרשים מלבנים וטבלת אינטראקציות

תאור הכוחות הפועלים במערכת

באינטראקציה בין החתול לכדור הארץ פועלים כוחות שווים והפוכים. החתול מושך את כדור הארץ וכדור הארץ מושך את החתול.

תאור הכוחות הפועלים על החתול

החתול נופל למטה, שקול הכוחות שפועל על החתול שונה מאפס. החתול נע בכיוון הכוח.

דוגמא ג’

תיאור ההתרחשות

מכונית נוסעת במהירות קבועה קדימה.

מכונית נוסעת במ

יצירת תרשים מלבנים וטבלת אינטראקציות

תאור הכוחות הפועלים במערכת

  • המכונית דוחפת את הכביש והכביש דוחף את המכונית.
  • המכונית מעיקה על הכביש עם משקלה (Fw) והכביש מפעיל כוח שווה ומנוגד (Fn).
  • המכונית דוחפת את האוויר והאוויר דוחף את המכונית (לא נמצא בשרטוט).
car_forces_road-1155x372

תאור הכוחות הפועלים על המכונית

מכונית נוסעת במהירות קבועה- הכוחות שפועלים על המכונית שווים.
שקול הכוחות שווה לאפס.

דוגמא ד’

תיאור ההתרחשות

מכונית מאיצה קדימה

מכונית נוסעת במ

יצירת תרשים מלבנים וטבלת אינטראקציות

תאור הכוחות הפועלים במערכת

  • המכונית דוחפת את הכביש והכביש דוחף את המכונית.
  • המכונית מעיקה על הכביש עם משקלה (Fw) והכביש מפעיל כוח שווה ומנוגד (Fn).
  • המכונית דוחפת את האוויר והאוויר דוחף את המכונית (לא נמצא בשרטוט).

תאור הכוחות הפועלים על המכונית

הכוחות שפועלים על המכונית לא שווים.
שקול הכוחות שונה מאפס ולכן המכונית מאיצה בכיוון הכוח.

דוגמא ה’

תיאור ההתרחשות

שחקן ב’ מגיע לשחקן א’ ונוגח בחזה שלו עם גופו. כתוצאה מהנגיחה שני השחקנים נעים אחורנית. השחקן הנוגח נע אחורנית יותר מחברו.

מכונית נוסעת

יצירת תרשים מלבנים וטבלת אינטראקציות

תאור הכוחות הפועלים במערכת

אילו כוחות פועלים על השחקנים?

לפי הנתון, שחקן א׳ כמעט ולא זז ולכן שקול הכוחות עליו הוא כמעט 0, ולכן החץ הכחול והכתום כמעט באותו גודל, לעומתו שחקן ב’ עף אחורנית ולכן החץ הכחול גדול מהחץ הכתום.

דוגמא חישובית

לפניך נתונים על כוחות שפועלים על גוף שמסתו 2Kg. 
חשב מה תאוצת הגוף ומה כיוונה?
העזר בחוק השני של ניוטון   F = m × a

דוגמאות נוספות

 
בכל אינטראקציה פועלים זוג כוחות שווים והפוכים. את הכוחות באינטראקציה בין החתול לשטיח נתאר בעזרת זוג חצים. כיוון החץ הוא כיוון הכוח וגודל החץ הוא גודל הכוח. במערכת מתקיימת אינטראקציות נוספות. נעזר בתרשים מלבנים לתיאור כל האינטראקציות במערכת.
מכונית נוסעת
באינטראקציה בין המכונית הגדולה למכונית הקטנה פועלים זוג כוחות שווים והפוכים (חיצים צהובים). הכוח לא גורם לשינוי נראה לעין בצמיג של המכונית הגדולה אבל מועך את המכונית הקטנה.
הילד בתמונה נמצא באינטראקציה עם הרוגטקה (חיצים צהובים) ועם כדור הארץ (חיצים ירוקים). 
אינטראקציה ללא מגע מסומנת ע”י קו מקוקו.
הרוח מפעילה כוח על המפרש, האנשים בסירה מפעילים כוח שווה ומנוגד על הסירה כדי למנוע ממנה להתהפך.
כאשר משפשפים בלון בשיער, השערות הופכות טעונות במטען זהה. כתוצאה מכך, השערות נדחות זו מזו ועומדות. 
נוצרו כוחות דחייה חשמליים (ללא מגע) בין השערות של הילדה.
  1. Home
  2. /
  3. יחידות בפיזיקה
  4. /
  5. חוקי ניוטון
  6. /
  7. שלבי פתרון תרגילים באינטראקציה
error: התוכן באתר מוגן בזכויות יוצרים
דילוג לתוכן