התנע ושימורו פיזיקה לכיתה י״א
בנושא הזה 4 שיעורים. כך הם מתחילים:
מתקף ותנע
תנע הוא p⃗ = mv⃗, ומתקף של כוח הוא J⃗ = F⃗Δt (לכוח משתנה: השטח מתחת לגרף כוח-זמן). המתקף הכולל שווה לשינוי התנע: J⃗כולל = Δp⃗ - ומכאן שהכוח השקול הוא קצב שינוי התנע. בשיעור: הגדרות, הוכחה לכוח קבוע, ולמה כריות אוויר מצילות חיים.
מערכת סגורה ושימור התנע
מערכת סגורה היא מערכת שהמתקף הכולל של הכוחות החיצוניים עליה אפס. בה התנע הכולל נשמר, כי הכוחות הפנימיים באים בזוגות (החוק השלישי) והמתקפים שלהם מתבטלים. בשיעור: הוכחה, הנימוק שחובה לכתוב בבגרות, ופתרון התנגשויות פשוטות.
התנגשויות, רתע והנעה רקטית
יישומים של שימור התנע בממד אחד: התנגשויות (נצמדות או מתרחקות), רתע ופיצוץ (מתנע כולל אפס), שימור תנע במהלך אינטראקציה (למשל ברגע הדחיסה המרבית של קפיץ), והנעה רקטית - איכותית. וגם: למה בהתנגשות משאית-מכונית הכוחות שווים.
שימור תנע בשני ממדים וחזרה
תנע הוא וקטור, ולכן בשני ממדים התנע נשמר בכל רכיב בנפרד: Σpx לפני = Σpx אחרי, וכך גם ב-y. בשיעור: פירוק לרכיבים, חיבור וקטורי, וניסוי החובה בהתנגשות דו-ממדית (לא בבחינת תשפ״ו). בסוף - חזרה מעורבת על כל יחידת התנע.
שאלה לדוגמה
מה היחידה של מתקף, ולמה היא שווה?
- J, ששווה ל-N·m
- N·s, ששווה ל-kg·m/s
- N/s, ששווה ל-kg·m/s²
- kg·m/s², ששווה ל-N
לתשובה
N·s, ששווה ל-kg·m/s - J = F·Δt ⟸ N·s. ו-N = kg·m/s², לכן N·s = kg·m/s - בדיוק יחידת התנע, כמו שצריך כש-J = Δp.
→ תנועה דו-ממדית ותנועה מעגליתעבודה ואנרגיה ←
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.