חקירת תכונות קפיץ באמצעות הדמיה ממוחשבת

http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Masses_and_Springs

  1. כיצד ניתן להשוות את נוקשות הקפיצים?

תשובה:לשים על שני קפיצים את אותו המשקל והקפיץ שהתארך הכי פחות הוא קפיץ הנוקשה ביותר מבין כולם

  1. האם כל שלוש קפיצים נוקשים באותה מידה? הסבר

תשובה:כן כולם נוקשים באותה מידה מפני שכאשר שמנו עליהם את אותה המסה ההתארכות הייתה שווה

  1. מצא את קבוע של הקפיצים. פרט את הדרך.

נתון

נוסחאות

חישוב

M=100g=0.1kg

g=10 N/kg

L=10cm

צ"ל:

K=?

Fsp=L*k

Fsp=Fg

Fg=g*m

k=Fsp/∆L

Fg=10 N/kg*0.1kg=1N

Fsp=1N

K=1N/10cm=0.1N

תשובה:הקבועה של קפיץ שווה ל-0.1N

  1. חשב בכמה יתארך הקפיץ הראשון כאשר נתלה עליו משקולת בת 250 גרם ? פרט את דרך החישוב.

נתון

נוסחאות

חישוב

M=250g=0.25kg

Fsp=L*k

K= 0.1 N/CM

G=10N/kg

צ"ל:

 ΔL-?

  L=Fsp/k

Fsp=Fg

Fg=m*g

Fg=0.25kg*10N/kg=2.5N

Fsp=2.5N

L=2.5N/0.1N/cm=25cm

תשובה:הקפיץ הראשון יתארך ב-25 סנטימטרים אם נשים עליו משקולת במשקל 250 גרם

  1. בדוק את  תשובתך בניסוי. האם קיבלת הצדקה של חישובך בניסוי?

נתון

נוסחאות

חישוב

L0=30cm

L1=55cm

צ"ל:

L=?

L=lL1-L0l

L=l55cm-30cml=25cm∆

תשובה:גיליתי שצדקתי במשימה הקודמת.

  1. מהי המסה של המשקולת האדומה?פרט כיצד קבעת הדב

נתון

נוסחאות

חישוב

L0=30cm

L1=60cm

G=10 N/KG

K= 0.1 N/CM

צ"ל:

M=?

M=Fg/g

Fg=Fsp

Fsp=L*k

L=lL1-L0l

L=l60cm-30cml=30cm

Fsp=30cm*0.1N/cm=3N

Fg=3N

M=3N/10N/kg=0.3kg

תשובה:מסת המשקולת האדומה שווה ל-0.3 קילוגרם

  1. מהי המסה של המשקולת הירוקה?פרט כיצד קבעת הדבר

נתון

נוסחאות

חישוב

L0=30cm

L1=37cm

G=10 N/KG

K= 0.1 N/CM

צ"ל:

M=?

M=Fg/g

Fg=Fsp

Fsp=L*k

L=lL1-L0l

L=l37cm-30cml=7cm

Fsp=7cm*0.1N/cm=0.7N

Fg=0.7N

M=0.7N/10N/kg=0.07kg

תשובה:מסת המשקולת האדומה שווה ל-0.07 קילוגרם

 

  1. שנה את נוקשות של הקפיץ השלישי עד למקסימום ומצא את קבוע הכוח שלו. פרט כיצד קבעת הדבר

נתון

נוסחאות

חישוב

M=100g=0.1kg

g=10 N/kg

L0=30cm

L1=32cm

צ"ל:

K=?

Fsp=L*k

Fsp=Fg

Fg=g*m

k=Fsp/∆L

L=lL1-L0l

L=l32cm-30cml=2cm

Fg=10 N/kg*0.1kg=1N

Fsp=1N

K=1N/2cm=0.5N

תשובה:הקבועה של קפיץ שווה ל-0.5N

 

  1. שנה את נוקשות של הקפיץ השלישי עד למינימום ומצא את קבוע הכוח שלו. פרט כיצד קבעת הדבר

נתון

נוסחאות

חישוב

M=50g=0.05kg

g=10 N/kg

L0=30cm

L1=56cm

צ"ל:

K=?

Fsp=L*k

Fsp=Fg

Fg=g*m

k=Fsp/∆L

L=lL1-L0l

L=l56cm-30cml=26cm

Fg=10 N/kg*0.05kg=0.5N

Fsp=0.5N

K=0.5N/26cm=0.01N

תשובה:הקבועה של קפיץ שווה ל-0.01N

 

  1. כיצד תשתנה התארכות של הקפיץ הראשון אם נעריך מדידות על הירח?הסבר מדוע_____ ההתארכות תקטן מפני שכוח הכבדה קטן וכך גם המסה של המשקולות ואם המסה קטנה אז גם הכוח נעשה קטן יותר וההתארכות קטנה

 

  1. חשב על פי נתוני הניסוי את עוצמת המשיכה על פני הירח. פרט כיצד קבעת הדבר

נתון

נוסחאות

חישוב

M= 100g= 0.1 KG

L0= 30cm

L1= 31cm

K= 0.1 N/CM

צ"ל:

G=?

G=Fg/m

Fg=Fsp

Fsp=L*k

L=lL1-L0l

L=l31cm-30cml=1cm

Fsp=1cm*0.1N/cm=0.1N

Fg=0.1N

G=0.1N/0.1kg=1N/kg

תשובה:כוח הכובד על הירח הוא 1 ניוטון לקילוגרם

 

  1. חשב על פי נתוני הניסוי את עוצמת המשיכה על פניכוכב X . פרט כיצד קבעת הדבר

נתון

נוסחאות

חישוב

M= 100g= 0.1 KG

L0= 30cm

L1= 33cm

K= 0.1 N/CM

צ"ל:

G=?

G=Fg/m

Fg=Fsp

Fsp=L*k

L=lL1-L0l

L=l33cm-30cml=3cm

Fsp=3cm*0.1N/cm=0.3N

Fg=0.3N

G=0.3N/0.1kg=3N/kg

תשובה:כוח הכובד על כוכב איקס הוא 3 ניוטון לקילוגרם