עמוד:242

בתוקף החוק השני של ניוטון . - נכי /// צי : * 7 בכיוון ציר : y ככל שתאוצת המשאית גללה , כוח החיכוך הסטטי הולך וגדל , והוא "מצליח " להקנות לתיבה תאוצה שווה לח של המשאית . אולם , לכוח החיכוך הסטטי יש ערך מרבי שגודלו , f = juN והוא עשוי להקנות לתיבה תאוצה s max מקסימלית , שתסומן . a אם תאוצת המשא ית גדולה מ- , a כוח החיכוך הסטטי לא "יצליח " להעניק לתיבה max max תאוצה השווה לתאוצת המשאית , והתיבה תנוע לאחור ביחס למשאית . נכתוב את משוואה ( א ) עבור כוח החיכוך הסטטי המרבי : ממשתאות ( ב ) ) -1 א (' נקבל : קיבלנו שהתאוצה המרבית של התיבה אינה תלויה במסת התיבה . נסביר זאת כך . - הכוח המאיץ את התיבה שווה ל- . jiN בבעיה זו , N = mg כלומר הכוח המאיץ פרופורציוני למסת הגוף . לכן התאוצה , שהיא הכוח ליחידת מסה , אינה תלויה במסת התיבה . נציב ערכים ) -ב ג ) ונקבל : 10 = 3 m / s 2 a = 0 . 3 כאשר המשא ית תואץ 3-ב מ \' ש ' , גודלו של כוח החיכוך הסטטי הפועל על התיבה יגיע לערכו המרבי , והוא יצליח להאיץ את התיבה בתאוצה זו . בתאוצה גדולה מזו התיבה תחליק "לאחור , " על רצפת המשאית . הנעת גופים כדי שמהירותו של גוף תשתנה , דרוש שיפעל עליו כוח חיצוני ( ראו החוק השני של ניוטון . ( לכן אדם אינו יכול להתקדם כאשר הוא מושך עצמו בחולצתו או בשערותיו . נהג היושב במכונית אינו יכול להסיע את מכוניתו אם ידחוף את ההגה ( או כל חלק אחר של המכונית . ( מאידך גיסא , העולם מלא חיים ותנועה : אנשים הולכים , מכוניות נוסעות , ציפורים עפות ודגים שוחים . הכיצד ? גוף אמנם אינם יכול לנוע בהשפעת כוחות שהוא מפעיל על עצמו , אך הוא יכול לדחוף גוף אחר . בתוקף החוק השלישי של ניוטון , הגוף האחר מפעיל כוח תגובה על הגוף הנדון , ולגבי הגוף הנדון זהו כוח חיצוני . שימוש בכוחות חיכוך לצורך הנעה : בדוגמה 7 ראינו כיצד כוח חיכוך סטטי עשוי להאיץ גופים ( התיבה . ( דוגמאות אחרות הן הליכה ונסיעת מכונית . הליכה : בעת ההליכה , הנעל שבמגע עם הקרקע נמצאת במנוחה במשך פרק זמן קצר . היא דוחפת את הקרקע לאחור בכוח חיכוך , cc fff * qr a 1 וכתגובה הקרקע מפעילה כוח חיכוך סטטי ^ v f jrq ^ ae « הנעל בכיוון "קדימה , " כמתואר s באיור 25 א . . הסיבה שהליכה על משטח חלק ( כגון משטח משומן או משטח קרח ) היא משימה קשה . נסיעה : תפקיד מנוע המכונית הוא לסובב גלגלים של המכונית . מכונית שבה המנוע מסובב את זוג הגלגלים הקדמיים נקראת מכונית עם הנעה קדמית ( זה המצב ברוב המכוניות הפרטיות . ( בהנעה קדמית לגלגלים הקדמיים תפקיד דומה לתפקיד הרגליים בהליכה - זוג הצמיגים מפעילים על הכביש כוח חיכוך לאחור , והכביש מפעיל על הצמיגים כוח חיכוך בכיוון התנועה . לכן גלגלים אלה נקראים "גלגלים מניעים . " כאשר הגלגלים המניעים מתגלגלים על הכביש ללא

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר