עמוד:293

1 . 1 זריקה אופקית א . ניתוח עקבותיו של גוף שמרק אופקית באיור 1 מתועדות עקבותיהם של שני כדורים , במרווחי זמן שווים . כדור אחד נזרק בכיוון אופקי , והאחר נעזב באותו זמן ממנוחה . האיור נבנה על סמך סרטון וידאו של שתי התנועות . אפשר ללמוד מהאיור כי : א . באותם רגעים , השיעורים האנכיים של עקבות שני הכדורים שווים , כלומר התנועות האנכיות של שני הכדורים זהות , למרות שהתנועות האופקיות שונות . ב . הכדור שנזרק אופקית עובר העתקים אופקיים שווים בפרקי זמן שווים . מזר . אפשר להסיק שהרכיב האופקי של מהירותו קבוע . כלומר : כאשר גוף נזרק אופקית , אפשר לראות את תנועתו כמורכבת משתי תנועות - אופקית ואנכית - שאינן תלויות זו בזו . המסקנות הרשומות לעיל , שאותן הסקנו מתוצאות מניסויים ( צילום וידאו , ( נובעות גם מכך שעל הכדורים פעל כוח . 1 נפילה חופשית בקרבת הארץ ( תנועת קלעים ) אחדות מן התנועות המוכרות לנו הן "נפילה חופשית בקרבת הארץ : " תפח הנושר מן העץ , אדם הקופץ ממקפצה לבריכה , כדור המתעופף בין שני שחקני כדורעף , פגז הנורה מתותח . כדי לפשט את הטיפול ב " נפילה חופשית בקרבת הארץ , " נניח כי : א . הגופים נעים בהשפעת כוח הכובד בלבד ( התנגדות האוויר ניתנת להזנחה ) כלומר התנועה היא "נפילה חופשית . " ב . הגופים אינם מתרוממים ואינם מתרחקים יתר על המידה ממקום זריקתם , כך שכוח הכובד קבוע לכל אורך המסלול , הן בגודלו והן בכיוונו . מסלול תנועתה של אבן הנזרקת כלפי מטה או מעלה , שונה ממסלול תנועתה של אותה אבן כאשר היא נזרקת בכיוון אופקי , למרות שבשני המקרים אותו כוח כובד פועל עליה . במקרה הראשון מתקבלת תנועה לאורך קו ישר , אותה כינינו זריקה אנכית . במקרה השני המהירות ההתחלתית מאונכת לכיוון כוח הכובד ומתקבלת תנועה בשני ממדים . תנועת גוף הנזרק במהירות התחלתית אופקית תכונה זריקה אופקית . במקרה הכללי , הזווית בין המהירות ההתחלתית לכוח הכובד יכולה להיות כלשהי , כגון במקרה של פגז הנורה מתותח . תנועה זו תכונה זריקה משופעת . בטיפול ב " נפילה חופשית בקרבת הארץ " נלך מן הקל אל הכבד : נתחיל בזריקה אופקית ( סעיף , ( 1 . 1 ולאחר מכן נעסוק בזריקה משופעת ( סעיף . ( 1 . 2 לבסוף נכליל לתנועה בהשפעת כוח קבוע כלשהו ( סעיף . ( 1 . 3 בפרקים 1-1 A טיפלנו בדינמיקה , בעיקר במצבים בהם שקול הכוחות הפועלים על גוף הוא בכיוון המהירות או בכיוון מנוגד לה . במקרים אלה התנועות מתנהלות לאורך קו ישר . בפרק זה נרחיב לשתי דוגמאות של תנועות המתנהלות במישור : נפילה חופשית בקרבת הארץ , כמו זו של אבן נזרקת , ותנועת גוף לאורך מסלול מעגלי .

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר