עמוד:159

4 . 6 "כוח הכובד" ו"משקל" משקלו של גוף אינו שווה בהכרח לכוח הכובד שמקורו בכדור הארץ . לדוגמה , משקלו של אסטרונאוט בלוויין המקיף את הארץ הוא אפס ( האסטרונאוט "חסר ; "משקל הוא מרחף בחלל הלוויין , ואם הוא "יעמוד " על מאזני קפיץ - המחניים יראו אפס . ( אולם , בלוויין המקיף את הארץ בגובה אופייני של כ- 250 ק " מ , כוח הכובד שהארץ מפעילה על אסטרונאוט , קטן רק בכ- 10 ° / 0 מגודלו על פני הארץ . מדוע המשקל במקרה הנדון שווה לאפס למרות שכוח הכובד שונה משמעותית מאפס . על עניינים אלה נרחיב בכרך ב , ובספר "מערכות ייחוס - מגלילאו גליליי עד תאוריית המפץ . "הגדול לעת עתה נסתפק בקביעה זו . - כאשר גוף נמצא במנוחה ביחס לארץ - משקלו שווה בקירוב רב לכוח הכובד שמקורו בארץ הפועל עליו ( השוני הזעיר בין גדלי הכוחות נובע מסיבוב הארץ על צירה . ( בפרקים ג ו-ד מניח את תנועת הארץ סביב צירה , וכאשר יהיה נתון כי משקלו של גוף הוא למשל , 5 N אז בלי לציין זאת במפורש , נבין כי מדובר במשקל שנמדד כאשר הגוף היה במנוחה ביחס לכדור הארץ , וגם שכוח הכובד שהארץ מפעילה על הגוף שווה ל- . 5 N לכן נסרטט את וקטור כוח הכובד הפועל על הגוף ונציין שגודלו . 5 N 4 . 5 המושג "כוח הכובד שמקורו בכדור הארץ" מרגע ששחררנו מידינו גוף הוא אינו נשאר במנוחה , אלא נופל . מחוק התמדה נובע שפועל עליו כוח , שאם לא כן - הוא היה מתמיד במנוחתו . יתר על כן , אנו יודעים שהגוף נופל בתאוצת הנפילה החופשית . מקור הכוח הוא כדור הארץ , שמפעיל על הגוף כוח מרחוק , ללא מגע . הכוח נקרא כוח הכובד שמקורו בכדור הארץ . בפרק "כבידה " שבכרו ב נעסוק בהרחבה בתכונותיו של כוח זה . כאן נסתפק בציון העובדה , שכאשר גוף מתרחק מכדור הארץ - כוח הכובד שמקורו בכדור הארץ הפועל עליו הולך וקטן . 4 . 4 יחידת הכוח "ניוטון" יחידת הכוח התקנית מכונה ניוטון . N - את ההגדרה התקנית ליחידה זו נצי ;( בפרק ד . לפי שעה נשתמש בהגדרה ח הגדרה זמנית ליחידת הכוח "ניוטון : " משקלם של 102 סמ " ק מים , הנמצאים במנוחה ( ביחס לארץ ) בגובה פני הים , מוגדר כניוטון אחד . ( IN ) כוחות , בכלל זה משקלם של גופים , נמדדים בניוטונים . למשל , משקלו של אדם ממוצע הוא בערך w = 700 N ( בשפת היום יום אומרים כי משקלו של אדם ממוצע הוא 70 ק " ג . בפרק ד נבין שהיחידה ק " ג במהותה אינה יחידת משקל . ( 4 . 7 כיול של קפיץ כמד-כוח היחס הישר בין הכוח הפועל על קצה קפיץ לשיעור התארכות הקפיץ עושה את הקפיץ למד כוח טבעי . קל לכייל מד כוח כזה : קושרים את קצהו האחד של קפיץ לנקודה קבועה , וכאשר הקפיץ אנכי , לקצהו השני קושרים מחוג אופקי . קובעים לוח אנכי בקרבת הקפיץ . בגובה שבו נמצא המחוג מסמנים על הלוח את השנת . " 0 " לאחר מכן תולים על

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר