דינמיקה כוחות. N = kg m s 2 מתאפסת.

Σχετικά έγγραφα
דוגמאות. W = mg. = N mg f sinθ = 0 N = sin20 = 59.26N. F y. m * = N 9.8 = = 6.04kg. m * = ma x. F x. = 30cos20 = 5.

תרגול #5 כוחות (נורמל, חיכוך ומתיחות)

פתרון 4. a = Δv Δt = = 2.5 m s 10 0 = 25. y = y v = 15.33m s = 40 2 = 20 m s. v = = 30m x = t. x = x 0.

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

תרגול #4 כוחות (נורמל, חיכוך, מדומה)

T 1. T 3 x T 3 בזווית, N ( ) ( ) ( ) התלוי. N mg שמאלה (כיוון

החשמלי השדה הקדמה: (אדום) הוא גוף הטעון במטען q, כאשר גוף B, נכנס אל תוך התחום בו השדה משפיע, השדה מפעיל עליו כוח.

תרגול 6 חיכוך ותנועה מעגלית

תרגול #6 כוחות (תלות בזמן, תלות במהירות)

תרגול #7 עבודה ואנרגיה

תרגול #10 מרכז מסה, מומנט התמד ומומנט כח

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

את כיוון המהירות. A, B

רקע תיאורטי פיסיקה 1

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

4( מסה m תלויה על חוט בנקודה A ומשוחררת. כאשר היא עוברת בנקודה הנמוכה ביותר B, המתיחות בחוט היא: א. התשובה תלויה באורך החוט.

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

פתח דבר לתלמידים ולמורים, ספר זה מיועד לתלמידי פיזיקה אינטרניים ואקסטרניים, המתכוננים לבחינת הבגרות במכניקה, באופטיקה ובגלים.

תשס"ז שאלות מהחוברת: שאלה 1: 3 ס"מ פתרון: = = F r 03.0 שאלה 2: R פתרון: F 2 = 1 10

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

פעולות בין מערכים עבור בסיס אחד. = a. a a פיסיקה היא מדע המתאר בצורה כמותית (בעזרת משוואות מתמטיות) את התופעות הבסיסיות המתרחשות בטבע.

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

Lecture Notes in Physics 1B. Michael Gedalin and Ephim Golbraikh

חוק קולון והשדה האלקטרוסטטי

מחוון פתרון לתרגילי חזרה באלקטרומגנטיות קיץ תשס"ז. V=ε R

מבוא ונוסחאות עיקריות לתרגיל כיתה מספר 5. בתרגול מספר 4 הוסבר שכאשר גוף נמצא בתוך מערכת המאיצה בתאוצה, a r system החוק F מייצג כוחות אמיתיים בלבד).

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

PDF created with pdffactory trial version

פתרון מבחן פיזיקה 5 יח"ל טור א' שדה מגנטי ורמות אנרגיה פרק א שדה מגנטי (100 נקודות)

.1 מבוא וקטורים תנועה מעגלית קצובה...54

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

3-9 - a < x < a, a < x < a

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806


סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

יווקיינ לש תוביציה ןוירטירק

קבל מורכב משני מוליכים, אשר אינם במגע אחד עם השני, בכל צורה שהיא. כאשר קבל טעון, על כל "לוח" יש את אותה כמות מטען, אך הסימנים הם הפוכים.

מורה יקר! שים לב, התשובות הנכונות מסומנות באדום!

הצעת פתרון- בחינת הבגרות בפיזיקה

דף תרגילים תנועת מטען בשדה מגנטיות

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

רקנסיל רוגיא רמ. עדמל ןמציו

gcd 24,15 = 3 3 =

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

פיזיקה 3 יחידות לימוד הוראות לנבחן

חוק פאראדיי השתנות השטף המגנטי בזמן,גורמת להשראת מתח חשמלי במוליך (המתח הזה הינו כוח אלקטרו מניע או כא מ).

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

שאלה. משקולת שמסתה 2kg = m תלויה במנוחה על חוט שאורכו l, = 1m המחובר לתקרה. )ראו תרשים(

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

תרגול #14 תורת היחסות הפרטית

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

תרגול פעולות מומצאות 3

חוברת תרגילים בדינמיקה

פיזיקה מכניקה כוחות והתקני כוח דינאמיקה תרמודינאמיקה

TECHNION Israel Institute of Technology, Faculty of Mechanical Engineering מבוא לבקרה (034040) גליון תרגילי בית מס 5 ציור 1: דיאגרמת הבלוקים

m 3kg משוחררת מנקודה A של משור משופע חלק בעל אורך

שאלה 1 נתון: (AB = AC) ABC שאלה 2 ( ) נתון. באמצעות r ו-. α שאלה 3 הוכח:. AE + BE = CE שאלה 4 האלכסון (AB CD) ABCD תשובה: 14 ס"מ = CD.

הפקולטה למדעי הטבע המחלקה לפיזיקה קורס : פיזיקה 1 א. ב. א. ב. א. ב. ג. עבודה: )1 גוף נזרק מגובה h 8m. במהירות אופקית שווה ל- 7m/s

פיזיקה 3 יחידות לימוד הוראות לנבחן

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד חורף תשע"א, מיום 31/1/2011 שאלון: מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן.

2007/2008 תוקנה ע"י: פרופ' רובין מיילס אבו-סאלח סאמי

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

שאלה 3. b a I(A) α(deg) 10 cm

:ןורטיונ וא ןוטורפ תסמ

מתמטיקה שאלון ו' נקודות. חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי, טריגונומטריה שימוש במחשבון גרפי או באפשרויות התכנות עלול לגרום לפסילת הבחינה.

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

התשובות בסוף! שאלה 1:

חלק ראשון אלקטרוסטטיקה

f ( x, y) 1 5y axy x xy ye dxdy לדוגמה: axy + + = a ay e 3 2 a e a y ( ) במישור. xy ואז dxdy למישור.xy שבסיסם dxdy וגבהם y) f( x, איור 25.

מודלים חישוביים תרגולמס 5

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

"קשר-חם" : לקידום שיפור וריענון החינוך המתמטי

3. כבידה ועקרון השקילות

. sec [ ] sec. lim 0. 1 y

ניהול תמיכה מערכות שלבים: DFfactor=a-1 DFt=an-1 DFeror=a(n-1) (סכום _ הנתונים ( (מספר _ חזרות ( (מספר _ רמות ( (סכום _ ריבועי _ כל _ הנתונים (

דף נוסחאות - דינמיקה של גוף קשיח Rigid Body Dynamics

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

נוסחאות ונתונים בפיזיקה

פתרון של בעיות פוטנציאל בשני מימדים פונקציה אנליטית: פונקציה שבה החלק הממשי וגם החלק המדומה מקיימים את משוואת לפלס:

(ספר לימוד שאלון )

הרצאה 7 טרנזיסטור ביפולרי BJT

-107- גיאומטריה זוויות מבוא מטרתנו בפרק זה היא לחזור על המושגים שנלמדו ולהעמיק את הלימוד בנושא זה.

מצולעים מצולעהוא צורה דו ממדית,עשויה קו"שבור"סגור. לדוגמה: משולש, מרובע, מחומש, משושה וכו'. לדוגמה:בסרטוט שלפappleיכם EC אלכסוןבמצולע.

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

ושל (השטח המקווקו בציור) . g(x) = 4 2x. ו- t x = g(x) f(x) dx

מציאת מהירות האופניים בתנועה מעגלית ע"י מדידת זווית ההטיה של האופניים

Transcript:

דינמיקה כאשר אנו מנתחים תנועה של גוף במושגים של מיקום, מהירות ותאוצה כפי שעשינו עד כה, אנו מדלגים על ניתוח הכוחות הפועלים על הגוף. כוחות אלו ומסתו של הגוף הם אשר קובעים את תאוצתו. על מנת לקבל קשר בין הכוחות הפועלים על גוף, מסתו ותאוצתו נשתמש בחוקי ניוטון: החוק הראשון קובע כי כאשר סכום הכוחות הפועלים על גוף שווה לאפס, גם התאוצה של הגוף מתאפסת. החוק השני מקשר בין סכום הכוחות הפועל על גוף לבין תאוצתו במקרה בו סכום הכוחות שונה מ- 0. החוק השלישי עוסק בכוחות ההדדיים הפועלים בין שני גופים. חוקים אלו התקבלו בצורה אמפירית ע י ניסויים ונוסחו בשנת 1686 (סיר אייזק ניוטון). כוחות כוח הוא פעולה הדדית בין שני גופים אשר יכולים להיות במגע ישיר זה עם זה (כוחות מגע), או יכולים להיות מופרדים ללא כל מגע ישיר (לדוגמא, הכוח החשמלי וכוח הכבידה). הכוח הוא וקטור הוא בעל גודל וכיוון ומשום כך ניתן לפרק אותו לרכיבים (העובדה שהכוח הוא וקטור יכולה לגרום למקרים בהם שני כוחות או יותר מבטלים זה את זה). יחידות הכוח הם ניוטון: N = kg m s 2 חיבור כוחות ופירוק לרכיבים אנו עוסקים בשלב זה בגופים נקודתיים ולכן אין משמעות למושג נקודת פעולה של כוח. כל הכוחות הפועלים על גוף כלשהו פועלים באותה הנקודה. במקרה בו פועלים על גוף מסויים מספר כוחות בכיוונים שונים, אנו נפרק כוחות אלו לרכיבים לפי מערכת צירים אותה נקבע. לאחר שפירקנו את הכוחות לרכיבים ניתן לסכום את כל הכוחות הפועלים בכל ציר בנפרד (סכום אלגברי רגיל). סכום כוחות זה נקרא כוח שקול ומסומן ב- F. בחירת צירים בחירת הצירים תעשה בד כ בצורה על פי המקובל הציר האופקי יסומן ב- x ימינה. הציר האנכי יסומן ב- y וכיוונו החיובי יהיה וכיוונו החיובי יהיה כלפי מעלה. יש לציין שבחירה זו ניתנת לשינוי בהתאם לבעיה אותה פותרים במישור משופע לדוגמא, הבחירה היא שונה.

נביט בדוגמא הבאה: = 120N, F 2 = 200N, שלושה כוחות = 150N y F 2 פועלים על גוף כמתואר. הזוויות הן! 45 = φ ו-! 60 = θ. φ θ x מצאו את הכוח השקול בכיוון. x מצאו את הכוח השקול בכיוון. y ג. מצאו את גודלו ואת כיוונו של הכוח השקול הכולל. cos( 0) + F 2 cos( 60) + cos( 225) = 113.93N sin( 0) + F 2 sin( 60) + sin( 225) = 67.14N F = ( 113.93) 2 + ( 67.14) 2 = 132.24N 67.14 θ = tan 1 113.93 = 30.5! חוקי ניוטון החוק הראשון כל גוף ממשיך במצב מנוחתו, או בתנועה קצובה בקו ישר, אלא אם הוא נאלץ לשנות את המצב הזה על ידי כוחות המופעלים עליו משמעות החוק הראשון היא שכאשר גוף נמצא תחילה במנוחה וסכום הכוחות עליו הוא אפס, הגוף יישאר במנוחה (יתמיד במצבו). אם גוף נמצא כבר במהירות כלשהי שונה מ- 0 וסכום הכוחות הפועלים עליו הוא אפס, הגוף יתמיד במצב זה הוא יישאר במהירותו הקבועה בגודלה וינוע בקו ישר. בניסוח הפוך: על מנת לשנות את מהירותו של גוף (את גודלה או את כיוונה או את שנייהם), יש להפעיל על הגוף כוח שקול שונה מ- 0. ניתן להבין מהחוק הראשון שבכל מקרה בו גוף מאט ישנו כוח הפועל על הגוף בד כ זהו כוח חיכוך. עובדה נוספת שניתן להסיק היא שבתנועה אשר בה הגוף לא נע בקו ישר (תנועה מעגלית לדוגמא), חייב לפעול כוח שקול כלשהו שונה מאפס אם לא יפעל כוח הגוף ימשיך בקו ישר.

דוגמא 1 ארגז נדחף על משטח ישר ואופקי ע י כוח שגודלו ואת כיוונו של כוח החיכוך אם נתון שהארגז נע במהירות קבועה. נבחר את ציר ה- x בכיוון ימין. סכום הכוחות בכיוון : x וכיוונו ימינה במקביל לקרקע. מצאו את גודלו במקרה זה לא ידענו את כיוונו של כוח החיכוח ולכן הצבנו אותו כחיובי במשוואה. העובדה שהתשובה שלילית מעידה על כך שכיוונו הנכון הוא שמאלה. ניתן היה גם להציב את כוח החיכוך עם מינוס (אנחנו כבר יודעים את כיוונו) ואז התשובה הייתה חיובית. כלומר, ניחשנו נכון: דוגמא 2 משקולת תלויה על חבל. נתון כי כדה א מפעיל על המשקולת כוח שגודלו וכיוונו מטה. כמו כן, נתון כי המערכת נמצאת בשווי משקל ללא תנועה. מצאו את גודלו וכיוונו של הכוח אותו מפעיל החבל על המשקולת. 10N F = 5N = F + f f = F = 5N = F f f = F = 5N = 10 + f f = 10N כלומר, כוח שגודלו 10N וכיוונו כלפי מעלה.

החוק השני כאשר סכום הכוחות הפועלים על גוף מסויים שונה מ- 0 ישנה הגוף את מהירותו תהיה לו תאוצה.! F = m a התאוצה פרופורציונית לכוח הפועל:! ומקדם הפרופורציה הוא המסה ההתמדית (אינרציאלית). כיוון התאוצה הוא ככיוון הכוח השקול. כאשר רוצים לחשב תאוצה בכל ציר בנפרד יש לפרק את הכוח לרכיבים. מקבלים משוואה לכל ציר בנפרד: F x F y = ma x = ma y תרגילים 20N גוף שמסתו 10kg מונח על משטח אופקי חלק. על הגוף פועלים שני כוחות כוח שגודלו.1 5N וכיוונו שמאלה. וכיוונו ימינה וכוח שגודלו מהו גודלו וכיוונו של הכוח השקול? מהו גודלה וכיוונה של התאוצה? נתון כי כאשר התחיל הכוח לפעול (בזמן 0), הייתה מהירות הגוף 0. מצאו את מהירות הגוף בזמן ג.. t = 2s מצאו את המרחק אותו עובר הגוף 3 שניות לאחר שהכוח התחיל לפעול. ד. = 15N 5 = 20 יצא חיובי ולכן בכיוון ימין (עבור ציר x בכיוון ימין). הכיוון הוא בכיוון ציר ה- x החיובי (אותו הכיוון כמו הכוח השקול). a = m = 15 10 = 1.5 m s 2 v( t = 2s) +1.5 2 = 3m s x( t = 3s) + 0 t + 1 2 1.5 32 = 6.75m ג. ד.

2. גוף שמסתו 5kg מונח על מישור אופקי חלק. y F 2 על הגוף פועלים מספר כוחות כמתואר בשרטוט (מבט על). θ ו-, θ 1 = 70! 2 = 50! F 2 = 30N ו- = 20N θ 2 x. θ 3 והזווית! 40 = θ 3 θ 1 מהו גודלו של הכוח אם נתון שהגוף מאיץ בכיוון ציר ה- y בלבד. מהו גודלה וכיוונה של התאוצה? ( ) + F 2 cos( θ 2 ) cos( θ 3 ) ( ) + 30cos( 50) cos( 40) = 34.1N cos θ 1 20cos 70 ( ) + F 2 sin( θ 2 ) sin( θ 3 ) ( ) = 17.73 = sin θ 1 = 20sin( 70) + 30sin( 50) 34.1sin 40 הגודל הוא 17.73N והכיוון הוא כלפי מטה (ציר ה- y השלילי בגלל המינוס). a x = 17.73 a y = 17.73 = 3.54 m 5 s 2