תרגול 🏃 תנועה וחוקי ניוטון

כיתה ג' · רמה בסיסית

דני דוחף עגלה שעומדת במקום. מה צריך לקרות כדי שהיא תתחיל לנוע?

אפשרויות: צריך להוריד ממנה משקל · צריך לצייר עליה · צריך להפעיל עליה כוח · צריך לחכות

תשובה נכונה: צריך להפעיל עליה כוח

כדי לשנות את מצב התנועה של עצם — מנוחה לתנועה — חייבים להפעיל עליו כוח. זה אחד מחוקי היסוד של הפיזיקה.

כיתה ו' · רמה מתקדמת

קפיצה למים ממשטח 10 מ'. מה מהירות הנחיתה? (g=10, התעלם מאוויר)

אפשרויות: 20 מ'/שנייה · 100 מ'/שנייה · 10 מ'/שנייה · 14.1 מ'/שנייה

תשובה נכונה: 14.1 מ'/שנייה

v² = 2gh = 2×10×10 = 200, v = √200 ≈ 14.1 מ'/שנייה (כ-51 קמ"ש). זו הסיבה לכאב הנחיתה על הבטן!

כיתה ו' · רמה בינונית

מהי תנועה מעגלית אחידה? מה משתנה ומה קבוע?

אפשרויות: כיוון קבוע, מהירות משתנה · מהירות קבועה, כיוון משתנה, לכן יש תאוצה · מהירות ותאוצה קבועות · אין שום דבר שמשתנה

תשובה נכונה: מהירות קבועה, כיוון משתנה, לכן יש תאוצה

בתנועה מעגלית אחידה, גודל המהירות קבוע אך כיוון המהירות משתנה תמיד. מכיוון שמהירות כיוונית (velocity) כוללת כיוון, שינוי כיוון = שינוי ב-velocity = תאוצה! התאוצה מכוונת למרכז המעגל (צנטריפטלית). כוכבי לכת בפרוקסימה ממוצע מסלולם המעגלי — לכל אחד יש תאוצה צנטריפטלית.

כיתה ה' · רמה בינונית

מה ההבדל בין חיכוך סטטי לחיכוך קינטי?

אפשרויות: שניהם זהים בגודלם · חיכוך קינטי גדול יותר ומסכן יותר · חיכוך סטטי פועל בנוזלים, קינטי במוצקים · חיכוך סטטי גדול יותר ומונע התחלת תנועה; קינטי קטן יותר ופועל במהלך תנועה

תשובה נכונה: חיכוך סטטי גדול יותר ומונע התחלת תנועה; קינטי קטן יותר ופועל במהלך תנועה

חיכוך סטטי הוא הכוח שיש להתגבר עליו כדי להתחיל לזוז — תמיד גדול מהחיכוך הקינטי. ברגע שהתנועה התחילה, החיכוך הקינטי קטן יותר. לכן כבד להתחיל לדחוף ארגז כבד, אך קל יותר להמשיך לדחוף אותו. חיכוך גלגול (כמו בגלגלים) קטן עוד יותר.