חומר תנועה ישרה
תנועה היא תופעה שאנו צופים בה ללא הרף בחיי היומיום. ענף הפיזיקה החוקר תנועה נקרא מכניקה. ענף המכניקה שדן באופן שבו גוף נע, מבלי להתחשב בסיבת התנועה, נקרא קינמטיקה . לעומת זאת, ענף המכניקה שדן בסיבות לתנועה ומסביר מדוע גופים נעים כפי שהם נעים נקרא דינמיקה. בנושא זה, כל גוף נע נחשב כאילו היה חלקיק או נקודה (.). גופים נעים נחשבים כנקודות פשוט כדי לפשט את הניתוח שלנו. דמיינו שאם נקודה נעה בקו ישר, אז המסלול שלה ייצור קו ישר.
גוף נחשב בתנועה ישרה אם מסלולו ישר. אם מסלולו עקום, הגוף אינו נמצא בתנועה ישרה. תנועתו של גוף, הנחשב לחלקיק, היא חד-ממדית. תנועה חד-ממדית יכולה להתרחש אופקית (מקבילה לציר ה-x) או אנכית (מקבילה לציר ה-y).
דוגמה לבעיות
1. שאלות לבחינה הארצית 2017
תסתכלו על התמונה!
המרחק הגדול ביותר שעובר גוף בפרק זמן מסוים…
א. 0 שניות עד 10 שניות
ב. 10 שניות עד 20 שניות
כ-20 שניות עד 30 שניות
ד. 30 שניות עד 50 שניות
50 שניות עד 70 שניות
דִיוּן
נוסחת מרחק:
s = vt
מרחק = אזור מוצלל.
המרחק הגדול ביותר = השטח הגדול ביותר.
א. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
ב. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
ג. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
ד. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
התשובה הנכונה היא ה'.
2. שאלות לבחינה הארצית 2017
חלקיק הנע כלפי מעלה מציית למשוואה y = 8t – t² , כאשר y ו-t הם במטרים ובשניות, בהתאמה. מהירות העצם ב-t = 2 שניות היא...
א. 2 אלפיות שנייה -1
ב. 4 אלפיות שנייה -1
ג. 8 אלפיות שנייה -1
ד. 12 אלפיות שנייה -1
ה. 16 אלפיות שנייה -1
דִיוּן
y = 8t – t²
v = 8 – 2t
מהירות העצם בזמן t = 2 שניות:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 מטר/שנייה.
התשובה הנכונה היא ב'.
3. שאלות לבחינה הארצית SMA/MA לשנת 2017
התבונן בטבלת נתוני המהירות עבור שלושת האובייקטים הבאים!
בהתבסס על הטבלה, ניתן להסיק שהעצם בעל התאוצה הגדולה ביותר הוא...
א. אובייקט א' עבור t 1 – t 2
ב. אובייקט א' עבור t 2 – t 3
ג. אובייקט ב' עבור t 1 – t 2
ד. אובייקט ג עבור t 1 – t 2
ה. אובייקט C עבור t 2 – t 3
דִיוּן
עצם א': מהירות העצם עולה ב-4 מטר/שנייה כל 2 שניות או 2 מטר/שנייה כל שנייה = 2 מטר/שנייה 2.
עצם B: מהירות העצם עולה ב-5 מטר/שנייה כל 2 שניות או 2,5 מטר/שנייה כל שנייה = 2,5 מטר/שנייה 2.
עצם C: מהירות העצם יורדת ב-2 מטר/שנייה כל 2 שניות או 1 מטר/שנייה כל שנייה = -1 מטר/שנייה 2.
התשובה הנכונה היא ג'.
