Download
1 / 34
530 likes | 1.22k Views
חוקי ניוטון. כיתה ח1 עתודה מדעית 2012. סר אייזק ניוטון (1642-1727). "האמת נמצאת תמיד בפשטות...לא בהכפלה ובסיבוך של דברים.". מדען, פיזיקאי ומתמטיקאי אנגלי, אבי המכניקה הקלאסית .
E N D
חוקי ניוטון כיתה ח1 עתודה מדעית 2012
סר אייזק ניוטון (1642-1727) "האמת נמצאת תמיד בפשטות...לא בהכפלה ובסיבוך של דברים." • מדען, פיזיקאי ומתמטיקאי אנגלי, • אבי המכניקה הקלאסית. • תרומות וגילויים ב: אופטיקה, מכניקה, חשבון אינפיניטסימלי, אסטרונומיה, כימיה, פילוסופיה, תיאולוגיה ואף מקרא. • בילדותו סיפר איך ניצח בתחרות קפיצה, לאחר שחישב את מהירות הרוח. • בגיל 27 מונה לפרופסור בקיימבריג'. • הסיפור כי התפוח נפל על ראשו כאשר הגה את רעיון הכבידה הוא מיתוס. • האמין בקיום האל. • לא נישא מעולם.
לפני השימוש בחוקי ניוטון מסה, כוח ותאוצה חוקי ניוטון מתארים את הקשר בין הגורם החיצוני (הכוח),הגורם הפנימי (המסה)והשינוי בתנועה (התאוצה).
החוק הראשון של ניוטון "חוק ההתמדה" גוף יתמיד במצבו (מנוחה או מהירות קבועה בקו ישר) כלעוד ששקול הכוחות עליו שווה ל- 0 (0=F∑). בעצירת המכונית הנהג שאינו קשור נזרקמעבר לשמשה הקדמית – מתמיד בתנועה בעצירת המשאית הסולם שאינו קשור נזרק קדימה - הוא מתמיד בתנועה
דוג' לחוק הראשון של ניוטון "חוק ההתמדה" כדור באולינג יתמיד במצבו (מהירות קבועה בקו ישר) כלעוד שסך כל הכוחות הפועלים עליו בכל כיוון שווה ל- 0: 0=Fz∑ ; 0=Fy∑ ; 0=Fx∑ באיזה שלב יש התמדה של הכדור? באיזה רגע מתבטלת ההתמדה של הכדור? מה קורה כתוצאה מביטול התמדה?
החוק השני של ניוטון "חוק התאוצה" כאשר שקול הכוחות הפועל על גוף שונה מאפס הגוף משנה את מהירותו (גודל/כיוון) = ינוע בתאוצה. ma=F∑ השקול שונה מאפס הכדור יאיץ (החוק השני של ניוטון) השקול שווה לאפס הכדור לא יזוז (החוק הראשון של ניוטון)
שקול הכוחות F∑ אם שקול הכוחות שווה לאפס הגוף יתמיד במצבו. אם שקול הכוחות שונה מאפס הגוף ישנה את תנועתו.
מקל שמחזיק את הבלון אויר הנפלט מהבלון חיכוך עם החוט בלון כדור הארץ תרגול נוסף נבאו מה יתרחש כשפיית הבלון תשוחרר. ציירו את תרשים הכוחות הפועלים על הבלון.
דוג' כלב לא מחליק זוכרים את הבעיה ממצגת קודמת? אדם מושך כלב, אך הכלב אינו זז. הכוח הוא זהה על פי חוק 3 של ניוטון: הכוח שמפעיל: האדם שווה לכוח שמפעיל הכלב
דוג' כלב מחליק אדם מפעיל יותר כוח על הכלב... גם הכלב מפעיל את אותו הכוח על האדם לפי חוק 3 של ניוטון! כלומר, גם הפעם הכוח שמפעיל: האדם שווה לכוח שמפעיל הכלב אבל הפעם הכלב החליק. מדוע?
הצגה של מספר כוחות בשחור: דיאגרמת כוחות של כלב לא מחליק. באדום: דיאגרמת כוחות של כלב מחליק. ריצפה ריצפה האדם במנוחה לפי חוק 1, הכלב נע בתאוצה לפי חוק 2..! חיכוך עם הרצפה אדם כלב אדם כלב חיכוך עם הרצפה שימו לב: הכוח שמפעיל האדם על הכלב שווהלכוח שמפעיל הכלב על האדם! כדוה"א כדוה"א
החוק השלישי של ניוטון "חוק הפעולה והתגובה" בכל אינטראקציה מעורבים 2 גופים המפעילים זה על זה כוחות שווים בגודלם ומנוגדים בכיוונם.
החוק השלישי של ניוטון "חוק הפעולה והתגובה" מי הפעיל יותר כוח?
החוק השלישי של ניוטון "חוק הפעולה והתגובה" מי מפעיל יותר כוח?
החוק השלישי של ניוטון "חוק הפעולה והתגובה"
שאלה לתרגול משאית גדולה מתנגשת חזיתית במכונית קטנה (ראו איור). איזה משפט מתאר בצורה הנכונה ביותר את שארע במהלך ההתנגשות? א. המשאית הפעילה כוח גדול יותר על המכונית מהכוח שהמכונית הפעילה על המשאית. ב. המכונית הפעילה כוח גדול יותר על המשאית מהכוח שהמשאית הפעילה על המכונית. ג. אף אחד מהם לא הפעיל כוח על האחר. המכונית פשוט נמעכת בגלל שהיא נמצאה במסלול המשאית. ד. המשאית הפעילה על המכונית כוח השווה בגודלו לגודל הכוח שהמכונית מפעילה על המשאית.
תנאי לשימוש בחוקי ניוטון חוקי ניוטון נכונים רק עבור "מערכות אינרציאליות". מערכת אינרציאלית: מערכת שמתמידה במצבה - נייחת או נעה במהירות קבועה. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . נראה דוג' למה במערכות לא אינרציאליות שנעות החוקים אינם תקפים...
דוג' מטוטלת במכונית מטוטלת תלויה על תקרת מכונית שנוסעת, ומתרוממת. האם המכונית נוסעת במהירות קבועה? או משתנה? ברגע שהמטוטלת התייצבה בזווית מסוימת יחסית לנהג שבתוך הרכב (מערכת צירים נעה): המטוטלת לא נעה = שקול הכוחות אפס, אבל זה לא נכון..! (החוט מפעיל כוחות על המטוטלת). יחסית לאיש שמחוץ לרכב (מערכת צירים נייחת): המטוטלת כן נעה בתאוצה = שקול הכוחות לא שווה לאפס. זה כן נכון..! (החוט מפעיל כוחות על המטוטלת).
דוג' כדור נזרק ממרכז קרוסלה ממרכז קרסולה ילד א' זורק כדור כלפי ילד ב' שיושב על כיסא קרסולה שמסתובבת. האם ילד ב' יקבל את הכדור? יחסית לילד ב' בתוך הקרוסלה (מערכת צירים מסתובבת): הכדור ינוע עקום, לא בקו ישר = שקול הכוחות לא אפס, אבל זה לא נכון..! (אין כוחות על הכדור). יחסית לילד א' במרכז הקרוסלה (מערכת צירים לא מסתובבת): הכדור ינוע בקו ישר = שקול הכוחות שווה לאפס. זה כן נכון..! (אין כוחות על הכדור).
