תנועה דו-ממדית ותנועה מעגלית פיזיקה לכיתה י״א

בנושא הזה 5 שיעורים. כך הם מתחילים:

1. זריקה אופקית

   זריקה אופקית היא שתי תנועות שקורות בבת אחת ולא מפריעות זו לזו: באופקי - תנועה קצובה במהירות v₀, באנכי - נפילה חופשית מנוחה בתאוצה g. בשיעור: איך מפרקים, איך מוצאים זמן מעוף, טווח ומהירות פגיעה (גודל וכיוון), ואיך כותבים פתרון מלא כמו בבגרות.

2. זריקה משופעת ותנועה בהשפעת כוח קבוע

   בזריקה משופעת מפרקים את המהירות ההתחלתית לרכיבים: v₀x = v₀cosα נשאר קבוע, v₀y = v₀sinα משתנה בתאוצה −g. מכאן זמן לשיא, גובה מרבי, זמן מעוף וטווח. בסוף: אותה שיטה עובדת לכל תנועה בהשפעת כוח קבוע.

3. תנועה קצובה במעגל: קינמטיקה

   תנועה קצובה במעגל: גודל המהירות קבוע, אבל הכיוון משתנה כל הזמן - ולכן יש תאוצה, aR = v²/r = ω²r, שכיוונה תמיד אל מרכז המעגל. בשיעור: זמן מחזור, תדירות, רדיאן ומהירות זוויתית, והקשרים ביניהם כפי שהם מופיעים בדף הנוסחאות.

4. דינמיקה של תנועה מעגלית: מטוטלת קונית וכביש אופקי

   החוק השני של ניוטון בתנועה מעגלית: הכוח השקול ברכיב הרדיאלי שווה ל-maR = mv²/r, ומורכב מכוחות אמיתיים בלבד (מתיחות, נורמלי, חיכוך, כובד). אין "כוח צנטריפטלי" נוסף. דוגמאות: גוף על חוט על שולחן חלק, מטוטלת קונית ומכונית על כביש מעגלי אופקי.

5. כביש נטוי, תנועה מעגלית לא קצובה וחזרה

   שני מקרים של תנועה מעגלית: כביש נטוי, שבו הרכיב האופקי של הכוח הנורמלי עוזר להפנות את המכונית (לא בבחינת תשפ״ו); ותנועה מעגלית שאינה קצובה - לתאוצה רכיב משיקי שמשנה את גודל המהירות ורכיב רדיאלי שמשנה את כיוונה. מטוטלת פשוטה כדוגמה.

התנע ושימורו ←