עמוד:265

np'v הדברים - פרק ד . 1 החוק השני של ניוטון : תאוצתו של גוף נקבעת על ידי השקול של כל הכוחות החיצוניים הפועלים עליו . כיוון התאוצה זהה לכיוון הכוח השקול , וגודל התאוצה נמצא ביחס ישר לגודל הכוח השקול , וביחס הפוך למסת הגוף . IF בנוסחה : a = — m כאשר - IF = O מתקבל התנאי להתמדה . . 2 חמשת השלבים העיקריים ליישום החוק השני של ניוטון : א . בוחרים בגוף מתאים כדי ליישם עבורו את החוק השני של ניוטון ; כאשר המערכת המכנית מורכבת משני גופים אפשר לבחור את הגוף האחד , או את הגוף האחר , או את שני הגופים יחד כגוף אחד . הבחירה נעשית בהתאם לגדלים הנתונים ובהתאם לגדלים המבוקשים . לדוגמה , אם הכוח שאחד משני הגופים מפעיל על הגוף האחר אינו נתון וגם אינו מבוקש - כדאי ליישם את החוק השני של ניוטון עבור מערכת שני הגופים , כי אז הכוח הנדון הוא פנימי , והוא לא יופיע במשוואות החוק השני של ניוטון עבור שני הגופים . ב . מסרטטים תרשים כוחות הפועלים על הגוף הנבחר ; זהו תרשים ( סכמטי ) של הגוף הנבחר , ושל כל הכוחות החיצוניים הפועלים עליו . במכניקה , הכוחות הפועלים על גוף הם כוחות שמופעלים על ידי גופים אחרים הנמצאים עם הגוף הנדון במגע , וכוח הכובד שיכול לפעול גם מרחוק , ללא מגע . ג . מוסיפים לתרשים הכוחות מערכת צירים x ו- . y בחירת הכיוונים של הצירים y-1 x היא שרירותית - כל מערכת צירים היא לגיטימית . אם בוחרים מערכת צירים שרירותית - יש לפרק את הכוח השקול לרכיבים קרטזיים וגם את התאוצה , ויש לרשום את החוק השני של ניוטון באמצעות שתי המשוואות : ZF = ma x IF = ma y עם זאת , נוח לבחור את אחד הצירים , למשל את ציר ה- , x בכיוון תאוצת הגוף , ואז שתי המשוואות הן : SF = ma . £ F = 0 ד . רושמים שתי משוואות של החוק השני של ניוטון לגבי הכיוונים 1 x ץ . ה . פותרים את מערכת המשוואות . . 3 אפשר לחשב את מקומו , מהירותו ותאוצתו של גוף בכל רגע ורגע אם יודעים את מקומו ואת מהירותו של הגוף ברגע t = 0 ( כלומר את תנאיי ההתחלה , ( ואת הכוח השקול הפועל על הגוף בכל רגע ורגע .

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר