כוחות, תנע ועצירה בטוחה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| momentum/məʊˈmentəm/ | תנועה זוויתית (מומנטום) |
| resultant force/rɪˈzʌltənt fɔːs/ | כוח נטו |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- מיקוד לשלב גבוה: נוסע ממשיך בתנועה כאשר רכב בולם. חגורת הבטיחות מספקת הכוח הנדרש לשנות את תנע הנוסע.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- כוח נטו גורם לתאוצה, ולא לתנועה עצמה. תנע הוא מסה כפול מהירות. עבור מערכת מבודדת, תנך הכולל שמר על ערכו גם כאשר אנרגיה קינטית אינה שמורה.
- תנע: מסה כפולת מהירות; כוח resultant: הסכום הווקטורי של הכוחות על גוף.
עבור שינוי תנע קבוע, מה מפחית את כוח העצירה הממוצע?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
עבור שינוי תנע קבוע, כוח ממוצע = שינוי תנע / זמן, ולכן זמן עצירה ארוך יותר מחלק את אותו שינוי במספר גדול יותר ונותן כוח קטן יותר. אזורי קריסה וכריות אוויר מיישמים בדיוק זאת.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- אימפולס שווה לשינוי תנע. הגדלת זמן העצירה עבור אותו שינוי תנע מפחיתה את הכוח הממוצע. זיהוי כוחות חיצוניים לפני היישום של שימור תנך.
- צייר דיאגרמת גוף חופשי המכילה רק כוחות הפועלים על החפץ הנבחר. למדידות קפיץ, הוסף עומסים בשלבים בתוך הטווח האלסטי ומדוד הארכה מהמצב ללא עומס.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: נוסע במסה 60 ק"ג מאט מ10 ל0 מטר לשנייה בתוך 0.50 שניות. Δp = m(v-u) = 60(0-10) = -600 ק"ג מטר לשנייה. כוח ממוצע F = Δp/Δt = -600/0.50 = -1,200 N. הסימן מצביע על כך שהכוח מתנגד לתנועה ההתחלתית.
עגלה 2 kg נעה במהירות 3 מטר לשנייה. מצא את התנע שלה. השתמש באותו רצף: כמות ידועה → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
עגלה במסה 2 ק"ג נעה במהירות 3 מטר לשנייה. חשב את התנע שלה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 6 kg·m/s. נתון: מסה 2 ק"ג; מהירות 3 מטר לשנייה. השתמש בתנע p = mv. p = 2 × 3 = 6 ק"ג מטר לשנייה. תנע הוא וקטור; הערך הוא בכיוון התנועה.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- כוחות מאוזנים אינם דורשים מהגוף להיות במנוחה. למסה ולמשקל יש יחידות ומשמעות שונות.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
גוף הנע במהירות קבועה חייב להיות לו כוח resultant לא אפסי. טענה זו שגויה: לפי החוק הראשון של ניוטון, מהירות קבועה - כולל תנועה יציבה - אומרת כוח RESULTANT אפסי. כוחות יכולים להיות נוכחים, אך הם מאזנים; כוח resultant לא אפסי ישנה את המהירות.
כוחות, תנע ובלם בטוח: זרם (אימפולס) שווה לשינוי בתנע. הגדלת זמן הבלם עבור אותו שינוי בתנצח מצמצמת את הכוח הממוצע. זיהוי כוחות חיצוניים לפני יישום שימור התנע.
גוף הנע במהירות קבועה חייב להיות לו כוח תוצא לא אפסי.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
על פי החוק הראשון של ניוטון, מהירות קבועה - כולל תנועה אחידה - משמעותה אפס כוח תוצאתי. יכולים להיות כוחות נוכחים, אך הם מאוזנים; כוח תוצאתי שאינו אפס ישנה את המהירות.
מסה כפול מהירות: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
תנע הוא מסה כפול מהירות.