עמוד:166

. n ^ nb ) DJ ^ QJ /?? rg //? A / A /" f > 2 f ( 2 > "ymti-z /< 6 b \ d \ z \ cj ) | ' 1 c z 513 /\/ אילו הארץ היתה נחה , האבן היתה חוזרת לנקודה ממנה מרקה . אך מדוע האבן נוחתת סמוך מאוד לנקודה ממנה נזרקה למרות שהארץ נעה ? בעיה דומה הועלתה כבר לפני מאות שנים : באיור 15 תחריט עץ מהמאה 17-ה בו מתואר תותח המכוון כלפי מעלה . השאלה המוצגת שם : "היחזור הפגז ייפול מטה ישר לתוך התותח . "? ננתח תחילה ארוע דומה : בתוך רכבת הנוסעת במהירות קבועה של 10 מ \' ש ' נמצא אדם ובידו כדור . מהירות האדם והכדור ביחס לרכבת היא אפס , וביחס לצופה חיצוני הנח על הקרקע מהירותם 10 מ \' ש ' בכיוון אופקי . נניח שהאדם זורק את הכדור כלפי מעלה . בחינה ניסויית מראה שהכדור חוזר לידיו של הזורק . נסביר זאת כך : בעת מעופו , הכדור אינו במצב התמדה שהרי פועל עליו כוח הכובד כלפי מטה , ובהזנחת התנגדות האוויר זהו הכוח היחיד הפועל עליו . אפשר לראות את תנועת הכדור כמורכבת בעת ובעונה אחת משתי תנועות : תנועה אנכית ( זריקה כלפי מעלה ) ותנועה אופקית . מאחר שהרכיב האופקי של כוח הכובד שווה לאפס , כוח הכובד אינו יכול לשנות את המהירות האופקית - היא נשארת במהלך מעופו 10 מ \' ש . ' גם מהירות הרכבת אינה משתנה בעקבות זריקת הכדור , וגם היא יחד עם האדם מתקדמים בקצב של 10 מ \' ש , ' לכן בכל רגע ורגע בזמן מעופו של הכדור הוא נמצא בדיוק מעל ידיו של הזורק . מנקודת ראותו של הזורק , הכדור נע רק בכיוון אנכי , כיוון ששניהם נעים בכיוון אופקי באותה מהירות . לעומת זאת הצופה החיצוני , שנח ביחס לקרקע , רואה את הכדור נע במסלול קשתי . בניסוי זה מדובר בגוף ( הכדור ) שהכוח השקול הפועל עליו אינו שווה לאפס , לכן הגוף אינו במצב התמדה במלוא מובן המילה . עם זאת , כיוונו של הכוח השקול קבוע , ירכיבו האופקי שווה לאפס כל הזמן . המהירות בכיוון זה אינה משתנה . לפנינו מצב של התמדה בכיוון מסוים . הסבר זה יפה גם לגבי תנועתה של האבן הנזרקת כלפי מעלה מהארץ הנעה : לפני הזריקה האדם והאבן נעים במהירות בה נעה הסביבה . ביחס לאדם הזורק את האבן תנועת האבן נראית לאורך קו ישר ; בתחילה מעלה , ואחר-כך מטה . איוו ; 15 תווויט עץ מהמאה 17-ה

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר