יישומים של החוק השני פיזיקה לכיתה י׳
בנושא הזה 4 שיעורים. כך הם מתחילים:
מדרון
על מדרון נוח לבחור צירים משופעים: ציר x במורד המדרון וציר y ניצב לו. אז מפרקים רק את כוח הכובד: mg·sinα במורד ו-mg·cosα ניצב. בשיעור: הפתרון המלא עם ובלי חיכוך, N = mg·cosα, ותנאי ההחלקה tanα = μs.
שני גופים מחוברים בחוט
שני גופים מחוברים בחוט נעים יחד באותו גודל תאוצה. פותרים בשתי דרכים: משוואה לכל גוף בנפרד (וכך מוצאים גם את המתיחות), או משוואה אחת למערכת כולה. בשיעור גם ניסוי החובה: מדידת התאוצה של מערכת, גרף a(F) והשיפוע.
מעלית, משקל ומד-תאוצה
במעלית מואצת המשקל שמראה המשקל (הכוח הנורמלי) שונה מ-mg: N = m(g + a) בתאוצה כלפי מעלה ו-N = m(g − a) בתאוצה כלפי מטה. בשיעור: משקל מדומה, חוסר משקל בנפילה חופשית, ומד-תאוצה פשוט (tanθ = a/g).
פתרון מספרי, דטרמיניזם וחזרה על היחידה
כשהכוח משתנה עם המהירות או עם המקום, אין נוסחה פשוטה - אבל אפשר לפתור בגיליון אלקטרוני בצעדים קטנים (שיטת אוילר). בשיעור: אלגוריתם הצעד, מהירות סופית, דיוק וגודל הצעד, הדטרמיניזם של המכניקה הניוטונית - ובסוף חזרה מעורבת על היחידה.
שאלה לדוגמה
איזו בחירת צירים נוחה בבעיית מדרון?
- ציר אחד בלבד, בכיוון כוח הכובד
- x אופקי ו-y אנכי תמיד
- ציר x במורד המדרון וציר y ניצב למדרון
- הצירים חייבים להיות בכיוון N ו-mg
לתשובה
ציר x במורד המדרון וציר y ניצב למדרון - כך התאוצה כולה בציר אחד, ורק כוח הכובד צריך פירוק.
→ דינמיקה: כוחות וחוקי ניוטוןאופטיקה גאומטרית ←
לומדים את כל זה במרחב הלמידה, בחינם
שיעורים מונפשים ותרגול לפי תוכנית משרד החינוך. הילד עושה משהו בכל מסך ומקבל הסבר על כל טעות, וההורה מקבל דוח שבועי. ממלכתי וממלכתי-דתי.