______________________________________________________________________________________
...
תנועה בתאוצה קבועה.
תנועה בתאוצה משתנה, הולכת וקטנה.
תנועה במהירות קבועה.
תנועה בתאוצה משתנה, הולכת וקטנה.
תנועה במהירות קבועה.
בגרף מהירות בתלות בזמן, תאוצת הגוף שווה לערך שיפוע הגרף.
בשלב הראשון המכונית נעה בתאוצה קבועה , שיפוע הגרף קבוע במשך כל ששת השניות הראשונות לתנועה.
בשלב השני המכונית נעה בתאוצה משתנה, הולכת וקטנה , שיפוע הגרף הולך וקטן במשך ארבע שניות אלו.
בשלב השלישי המכונית נעה במהירות קבועה , משלושת השניות האחרונות, מהירות לא משתנה, שיפוע הגרף הוא אפס.
בשלב השני המכונית נעה בתאוצה משתנה, הולכת וקטנה , שיפוע הגרף הולך וקטן במשך ארבע שניות אלו.
בשלב השלישי המכונית נעה במהירות קבועה , משלושת השניות האחרונות, מהירות לא משתנה, שיפוע הגרף הוא אפס.
1. חשוב לשים לב שמדובר בגרף , ולא .
2. בשלב התנועה השני המכונית נעה בתאוצה הולכת וקטנה, מספיק לציין שהיא נעה בתאוצה משתנה.
2. בשלב התנועה השני המכונית נעה בתאוצה הולכת וקטנה, מספיק לציין שהיא נעה בתאוצה משתנה.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
התאוצה המוצהרת גדולה מהתאוצה מהמקסימאלית פי 5.34 .
בעזרת הגדרת התאוצה ניתן לחשב את התאוצה המוצהרת. ואת התאוצה המקסימאלית בגרף. בהתאם לחשב את יחס התאוצות.
נחשב את התאוצה המוצהרת, בהתאם לנתוני היצרן , נשתמש בהגדרת התאוצה:
נחשב תחילה את המהירות הנתונה ביחידות של מטר לשנייה:
נחשב את התאוצה המקסימאלית בה נסע נהג המכונית , נשתמש בהגדרת התאוצה(חישוב שיפוע הגרף):
מהגרף ניתן לראות שהתאוצה המקסימאלית של המכונית הייתה בששת השניות הראשונות .
נחשב את היחס שבין התאוצה המוצהרת האפשרית לתאוצת המכונית המקסימאלית:
לכן, התאוצה המוצהרת גדולה מהתאוצה מהמקסימאלית פי 5.34 .
נחשב תחילה את המהירות הנתונה ביחידות של מטר לשנייה:
נחשב את התאוצה המקסימאלית בה נסע נהג המכונית , נשתמש בהגדרת התאוצה(חישוב שיפוע הגרף):
מהגרף ניתן לראות שהתאוצה המקסימאלית של המכונית הייתה בששת השניות הראשונות .
נחשב את היחס שבין התאוצה המוצהרת האפשרית לתאוצת המכונית המקסימאלית:
1. השאלה עוסקת בשתי תאוצות מקסימליות: התאוצה המקסימאלית המוצהרת על ידי היצרן , והתאוצה המקסימאלית במקרה המתואר בגרף.
זה מעט מבלבל, ולא במקרה! חשוב למצוא את היחס בין התאוצה המוצהרת למקסימאלית המתוארת בגרף. ולא ההיפך.
2. מיחס התאוצות, ומכל יחס שבין שני גדלים זהים מתקבל ערך חסר יחידות. לכן, לתשובה הסופית של שאלה זו אין יחידות.
3. חשוב לזכור להציב בביטויים הפיזיקליים ערכים בעלי יחידות תקניות בלבד(מטר, ק"ג, שנייה) .
במקרה זה יש להמיר את המהירות הנתונה ביחידות של קמ"ש ליחידות של מטר לשנייה.
זה מעט מבלבל, ולא במקרה! חשוב למצוא את היחס בין התאוצה המוצהרת למקסימאלית המתוארת בגרף. ולא ההיפך.
2. מיחס התאוצות, ומכל יחס שבין שני גדלים זהים מתקבל ערך חסר יחידות. לכן, לתשובה הסופית של שאלה זו אין יחידות.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
הגדרת מהירות ממוצעת: . יש לחשב את ההעתק הכולל מהשטח התחום בגרף, במשך 13 שניות.
יש לחשב את ההעתק הכולל מהשטח התחום בגרף, במשך 13 שניות.
נשתמש בהגדרת המהירות הממוצעת: .
נמצא את ההעתק הכולל מהשטח התחום בגרף.
נמצא את ההעתק הכולל מחישוב מקורב של סכום השטחים התחומים בגרף במשך 13 שניות :
נחשב בקירוב את המהירות הממוצעת של המכונית ב 13 השניות הראשונות של נסיעתה:
לכן, המהירות הממוצעת של המכונית ב 13 השניות הראשונות, היא 10.15 מטר לשנייה.
נמצא את ההעתק הכולל מהשטח התחום בגרף.
נמצא את ההעתק הכולל מחישוב מקורב של סכום השטחים התחומים בגרף במשך 13 שניות :
נחשב בקירוב את המהירות הממוצעת של המכונית ב 13 השניות הראשונות של נסיעתה:
1. בהתאם לערכים המופיעים בצירים, ניתן לקבוע ששטח של משבצת בודדת מייצג העתק של 2 מטרים.
2. לא ניתן לחשב באופן מדויק לחלוטין את העתק התנועה בשלב השני, אך יש לקבוע ערך סביר והגיוני .
3. הביטויים בקינמטיקה עוסקים בשני סוגים של תנועות: מהירות קבועה או תאוצה קבועה.
ניתן להשתמש בביטויים בקינמטיקה לחישוב העתק תנועת המכונית בשלב התנועה הראשון ובשלב השלישי .
לא ניתן להשתמש בהם לחישוב העתק התנועה בשלב השני.
2. לא ניתן לחשב באופן מדויק לחלוטין את העתק התנועה בשלב השני, אך יש לקבוע ערך סביר והגיוני .
3. הביטויים בקינמטיקה עוסקים בשני סוגים של תנועות: מהירות קבועה או תאוצה קבועה.
ניתן להשתמש בביטויים בקינמטיקה לחישוב העתק תנועת המכונית בשלב התנועה הראשון ובשלב השלישי .
לא ניתן להשתמש בהם לחישוב העתק התנועה בשלב השני.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
.
שימוש בפונקציית מהירות זמן:
המכונית נעה במהירות הולכת וקטנה , לכן תאוצת המכונית היא שלילית.
נתייחס לתנועת המכונית מרגע תחילת הבלימה ועד לרגע העצירה.
נחשב את זמן התנועה בעזרת פונקציית המהירות בתלות בזמן:
לכן, הזמן שעובר מרגע תחילת הבלימה ועד לעצירה הוא 4 שניות.
נחשב את הזמן שעבר מרגע תחילת הבלימה ועד לעצירה בעזרת פונקציית המהירות בתלות בזמן:
1. בשאלה כתוב שגודל התאוצה הוא , הכוונה רק לגודל התאוצה, בלי להתייחס לסימנה. כותב השאלה מצפה מהנבחן להבין שאם בהתחלה המהירות הייתה ובסוף התנועה המכונית עצרה, המהירות קטנה! לכן, התאוצה היא שלילית.
נבחן שלא יבין שהתאוצה היא שלילית יקבל זמן תנועה שלילי. הזדמנות טובה לחזור על הפתרון ולהבין שהתאוצה שלילית.
2. ניתן לפתור את השאלה עם הגדרת התאוצה.
כותב השאלה מצפה מהנבחן להבין שאם בהתחלה המהירות הייתה ובסוף התנועה המכונית עצרה, המהירות קטנה! לכן, התאוצה היא שלילית.
נבחן שלא יבין שהתאוצה היא שלילית יקבל זמן תנועה שלילי. הזדמנות טובה לחזור על הפתרון ולהבין שהתאוצה שלילית.
2. ניתן לפתור את השאלה עם הגדרת התאוצה.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
המרחק הכולל שווה למרחק שעברה המכונית במשך זמן התגובה ועוד המרחק שעברה המכונית בזמן הבלימה.
ניתן למצוא כל אחד משני המרחקים בעזרת פונקציית המקום זמן.
ניתן למצוא כל אחד משני המרחקים בעזרת פונקציית המקום זמן.
מהרגע שהנהג הבחין בכדור ועד שהמכונית נעצרה, המכונית נעה בשתי תנועות:
תנועה ראשונה: תנועה במהירות קבועה, במשך 0.75 שניות, מרגע שהנהג מבחין בכדור ועד שהוא מתחיל לבלום.
תנועה שנייה: תנועה בתאוצה קבועה, מרגע שהנהג מתחיל לבלום ועד שהמכונית נעצרה.
נחשב את העתק התנועה הראשונה, בעזרת פונקציית מקום זמן המתאימה לתנועה במהירות קבועה:
בתנועה זו המכונית נעה במהירות במשך 0.75 שניות.
נחשב את העתק התנועה השנייה, בעזרת פונקציית מקום זמן המתאימה לתנועה בתאוצה קבועה:
בתנועה זו המכונית נעה בתאוצה שלילית: במשך 4 שניות עד לעצירה.
נחשב את ההעתק הכולל :
מרגע שהנהג מבחין בכדור ועד שהמכונית נעצרה , המרחק הכולל שעברה המכונית הוא 38.5 מטרים.
תנועה ראשונה: תנועה במהירות קבועה, במשך 0.75 שניות, מרגע שהנהג מבחין בכדור ועד שהוא מתחיל לבלום.
תנועה שנייה: תנועה בתאוצה קבועה, מרגע שהנהג מתחיל לבלום ועד שהמכונית נעצרה.
נחשב את העתק התנועה הראשונה, בעזרת פונקציית מקום זמן המתאימה לתנועה במהירות קבועה:
בתנועה זו המכונית נעה במהירות במשך 0.75 שניות.
נחשב את העתק התנועה השנייה, בעזרת פונקציית מקום זמן המתאימה לתנועה בתאוצה קבועה:
בתנועה זו המכונית נעה בתאוצה שלילית: במשך 4 שניות עד לעצירה.
נחשב את ההעתק הכולל :
מרגע שהנהג מבחין בכדור ועד שהמכונית נעצרה , המרחק הכולל שעברה המכונית הוא 38.5 מטרים.
1. סעיפים ד' ו ה' עוסקים בתנועה שלא מתוארת בגרף הנתון בשאלה.
2. ניתן להוסיף לגרף הנתון את שתי התנועות הנוספות ולחשב את ההעתק הכולל מהשטח התחום בקטע המוסף.
הגרף הבא מכיל את שתי התנועות הנוספות, מרגע שהנהג הבחין בכדור ועד לעצירת המכונית:
השטח התחום ב 4.75 השניות ,עד לעצירה שווה להעתק הכולל המבוקש.
3. סעיפים: א', ב' ו- ג' עוסקים בתנועת המכונית במשך 13 השניות הראשונות. סעיפים ד' ו- ה' עוסקים בתנועת המכונית בסיום תנועתה עד לעצירה.
מהשאלה לא ברור כמה זמן עבר מרגע t=13s ועד הרגע שבו הבחין הנהג בכדור.
אין צורך בזמן זה, מכיוון שהסעיף עוסק בהעתק הכולל ולא במיקום בסופי.
2. ניתן להוסיף לגרף הנתון את שתי התנועות הנוספות ולחשב את ההעתק הכולל מהשטח התחום בקטע המוסף.
הגרף הבא מכיל את שתי התנועות הנוספות, מרגע שהנהג הבחין בכדור ועד לעצירת המכונית:
השטח התחום ב 4.75 השניות ,עד לעצירה שווה להעתק הכולל המבוקש.
3. סעיפים: א', ב' ו- ג' עוסקים בתנועת המכונית במשך 13 השניות הראשונות. סעיפים ד' ו- ה' עוסקים בתנועת המכונית בסיום תנועתה עד לעצירה.
מהשאלה לא ברור כמה זמן עבר מרגע t=13s ועד הרגע שבו הבחין הנהג בכדור.
אין צורך בזמן זה, מכיוון שהסעיף עוסק בהעתק הכולל ולא במיקום בסופי.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
...
הקטנת המהירות ב 10 קמ"ש לא תקטין את מרחק הבלימה פי 2.
מביטוי ריבוע המהירויות ניתן לבטא את העתק התנועה בתלות במהירות ההתחלתית , ולקבוע מהביטוי אם הבנת הנהג נכונה.
נתייחס למקרה של גוף הנע ממהירות התחלתית V0 עד לעצירה בתאוצה שלילית קבועה .
נבטא מביטוי ריבוע המהירויות את העתק התנועה:
בסיום התנועה, מהירות המכונית היא אפס, נבטא בהתאם את העתק התנועה:
מביטוי העתק שקבלנו ניתן לקבוע שכדי שההעתק יקטן פי 2 המהירות ההתחלתית צריכה לקטון פי שורש 2.
לא ניתן לקבוע שאם המהירות תקטן ב 10 קמ"ש העתק הבלימה יקטן פי 2 (ללא תלות בגודל המהירות ההתחלתית).
נבטא מביטוי ריבוע המהירויות את העתק התנועה:
בסיום התנועה, מהירות המכונית היא אפס, נבטא בהתאם את העתק התנועה:
מביטוי העתק שקבלנו ניתן לקבוע שכדי שההעתק יקטן פי 2 המהירות ההתחלתית צריכה לקטון פי שורש 2.
לא ניתן לקבוע שאם המהירות תקטן ב 10 קמ"ש העתק הבלימה יקטן פי 2 (ללא תלות בגודל המהירות ההתחלתית).
1. סעיף זה עוסק באופן כללי בגוף הנע בתאוצה שלילית, ללא כל קשר לסעיפים הקודמים.
2. למשפט " פי שניים סיכוי לחיות" אין משמעות פיזיקלית , להבנת הנהג את המשפט יש משמעות פיזילקית. למרות שהמשמעות לא נכונה.
3. קיים ערך מסוים למהירות התחלתית עבורו אם ערך המהירות יקטן ב 10 קמ"ש העתק הבלימה יקטן פי 2.
בשאלה כתוב ללא תלות בגודל הנסיעה , זה יכול להיות נכון רק אם ערך המהירות ההתחלתית יקטן פי שורש 2.
2. למשפט " פי שניים סיכוי לחיות" אין משמעות פיזיקלית , להבנת הנהג את המשפט יש משמעות פיזילקית. למרות שהמשמעות לא נכונה.
3. יכול להיות שמכונית תנוע במהירו
______________________________________________________________________________________