עמוד:156

4 . 2 הקפיץ - אמצעי למדידת כוח נבחר בקפיץ כאמצעי למדידת כוח . אם נרצה למדוד לדוגמה את הכוח שמפעילים שרירים , נוכל לקשור את קצהו האחד של קפיץ לקיר , ואת קצהו השני לטבעת , תמשוך את הטבעת . התארכות הקפיץ גדלה כאשר הכוח שבו מושכים אותו גלל . שיעור התארכות הקפיץ עשוי לשמש מדד לעוצמת ( לגודל ) כוח שרירים ( איור . ( 7 לקפיץ תכונה חשובה המאפשרת להופכו למד כוח : הפעלת כוח מסוים על קפיץ גורמת להתארכות מסויימת . כאשר הכוח חדל לפעול - חוזר הקפיץ למצבו המקורי ( בתנאי שלא מתחנו אותו יתר על המידה . ( הפעלה חוזרת של אותו כוח על הקפיץ גורמת לאותה התארכות . תכונה זו נקראת הלירות . ( reprodudbility ) ההדירות נובעת מכך שהקפיץ הוא גוף אלסטי . כדי שנוכל לכייל קפיצים כמדי כוח , עלינו למצוא קשר בין גודל הכוח שפועל על הקפיץ , לבין שיעור התארכותו . ניסוי חוק הוק : נקשור את קצהו של קפיץ לנקודה קבועה . נכין משקולות זהות - כולן עשויות מאותו חומר , וכולן שוות נפח . נתלה משקולת על קצהו התחתון של הקפיץ ( איור 8 א . ( שעה שהמשקולת במנוחה , נמדוד ונרשום את שיעור ההתארכות Afi של הקפיץ מעבר למצב שבו לא תלויות עליו משקולות . במצב זה מופעל על הקפיץ כוח כלפי מטה על ידי משקולת אחת . עתה נתלה משקולת נוספת . אם נסמן את גודלו של הכוח שמשקולת אחת מפעילה על הקפיץ כיחידת כוח אחת , 4 . 1 הקדמה כפי שציינו בתחילת הפרק , מטרתנו המרכזית בלימודי הדינמיקה היא לבחון אם קיימת חוקיות המקשרת בין כוח חיצוני הפועל על הוף ( בהמשך נגדיר כוח באופן אופרטיבי ) לבין שינוי מהירותו , כלומר לבין תאוצתו ( שאלה זו תידון בפרק ד . ( נסמן כוח באות - force ) F כוח באנגלית . ( בחיי היום-יום יש למונח "כוח " משמעויות רבות , שחלקן שונות מזו שבפסיקה . מנסיונמ היום-יומי אנו מבינים כי כוח מאופיין על ידי גודל וכיוון , לכן נוכל לייצג כוח באמצעות חץ . אנו נסרטט בספר זה את חצי הכוח בצבע אדום . . 4 כוח ומדידתו איוו : 7 כונהן שרירים

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר