עמוד:11

2 . 1 על גדלים פיזיקליים ועל יחידותיהם בגאומטריה קיימים מושגים בסיסיים שאותם אין מגדירים - אלה הם המושגים "נקודה , " "ישר " ו " מישור . " את שאר המושגים הגאומטריים מגדירים באמצעות מושגים בסיסיים אלה . כך לדוגמה המושג "קטע " מוגדר כחלק מן הישר ( ישר - מושג בסיסי ) המוגבל בין שתי נקודות ( נקודה - מושג בסיסי . ( גודל פיזיקלי הוא תיאור כמותי של תופעה פיזיקלית . למשל זמן , מהירות , טמפרטורה . גם בפיזיקה , קיימים גדלים פיזיקליים בסיסיים . בדומה לגאומטריה , לגדלים אלה לא ניתנת הגדרה במובן הרגיל של המילה , כלומר באמצעות מושגים בסיסיים יותר , אולם ניתנת להם הגדרה אופרטיבית . הגדרה אופרטיבית של גודל פיזיקלי היא תיאור הנוהל ( האופרציה ) למדידתו . " אורך " הוא גודל פיזיקלי בסיסי . אפשר להגדיר אותו על ידי תיאור אופן מדידתו באמצעות סרגל . את הגודל "פרק זמן " אפשר להגדיר על ידי תיאור אופן מדידתו באמצעות שעון . כיצר מגדירים גודל פיזיקלי שאינו בסיסי ? גודל פיזיקלי מגדירים על ידי תיאור דרך לחישוב הגודל , על-פי גדלים פיזיקליים בסיסיים יותר . לדוגמה את הגודל הפיזיקלי "קבוע הכוח של קפיץ " נגדיר כיחס בין גודל הכוח הפועל על הקפיץ לבין התארכותו . כאשר אנו מודדים גודל פיזיקלי אנו משווים אותו תמיד אל אמת-מידה הנקראת יחידה . באומרנו שאורכו של החדר הוא 4 מטרים , המשמעות היא שהחדר ארוך פי 4 מן הגוף שאורכו הוגדר כמטר אחד . כדי לדייק במדידות , הכרחי שההגדרות של היחידות לא תשתנינה , ושחוקרים במקומות שונים יוכלו לשחזר אותן . בשנת 1791 קבעה האקדמיה המדעית בפריס את השיטה המטרית . החל משנת 1889 היחידות הבסיסיות הוגדרו על ידי אירגון בינלאומי בשם "הוועידה הכללית למשקולות ולמידות , " שבו משתתפים נציגים מכל הארצות הגדולות בעולם . מערכת היחידות המוגדרת על ידי אירגון זה , מבוססת על השיטה המטרית , והיא מכונה החל משנת 1960 בשם " מערכת היחידות הבינלאומית , " ובקצרה מערכת , si מן השם הצרפתי . Systeme international d'Unites מושגי היסוד בתיאור תנועתו של גוף הם הזמן והאורך . כל יתר הגדלים הקינמטיים נגזרים מהם . יש לנו הכרות יוםיומית עם גדלים אלה , אך למטרות מדעיות נזדקק ליותר מזה . עלינו לדעת למדור זמנים ומרחקים , וכדי לבטא את תוצאות מדידותינו עלינו לקבוע אמות מידה - יחידות של זמן ושל אורך . . 2 מושגי יסוד-זמן ואורך . 1 הקדמה המכניקה עוסקת בגופים , בכוחות שהם מפעילים אלה על אלה , ובהשפעת הכוחות על תנועת גופים . הקינמטיקה , שהיא ענף של המכניקה , עוסקת בתיאור תנועתו של גוף ( ללא התייחסות לכוחות הפועלים עליו . ( בכך נעסוק בפרק זה - תנועה לאורך קו ישר . מושגי היסוד של הקינמטיקה הם "אורך " ו " זמן . " בעזרתם נגדיר את המושגים "מקום , " "מהירות " ו " תאוצה . "

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר