1 of 31

אינטראקציה וכוחות�

2 of 31

מהי אינטראקציה ?

.

אינטר = בין אקציה = פעולה

אינטראקציה פירושה פעולה הדדית בין שני גופים

2 סוגי אינטראקציות

במגע

לא במגע

3 of 31

דוגמאות לאינטראקציה במגע

אינכם יכולים לגעת במישהו מבלי שיגעו בכם – לא תוכלו לנגוע מבלי להיות במגע

פעולה הדדית בין שתי ידיים – אי אפשר למחוא כף ביד אחת

4 of 31

המשך...

פעולה הדדית בין ספורטאי ומוט.

מי מושך ומי נמשך?

בשלב הראשון הספורטאי מושך והמוט נמשך אך לאחר מכן המוט מושך והספורטאי נמשך

הפעולה היא הדדית

5 of 31

באינטראקציה הגופים עשויים להתעוות

תארו את האינטראקציה בכל אחת מהסיטואציות הבאות וכתבו מה התעוות.

  • אינטראקציה בין רגל לכדור
  • נגן בס פורט על מיתרים
  • משיכת דג עם חכה

6 of 31

חשוב! אם מבחינים בשינוי בצורתו של גוף יודעים שהגוף באינטראקציה עם גוף אחר.

באינטראקציה גופים עשויים לשנות גם מהירות:

  • מהירות המפרשית משתנה בהתאם למהירות הרוח
  • מהירות הכדור משתנה כתוצאה מהחבטה

7 of 31

כלל: אם מבחינים בשינוי תנועתו של הגוף יודעים שהגוף באינטראקציה עם גוף אחר

שינוי תנועה יכול להיות:

א. שינוי בגודל המהירות (ערך מספרי)

ב. שינוי בכיוון התנועה

ע"פ שני השינויים הללו נזהה אינטראקציה

8 of 31

השלבים בזיהוי ואפיון אינטראקציה

1. זיהוי שני הגופים המשתתפים באינטראקציה

2. תיאור של כל אחד מהגופים – איך הוא פועל על האחר

3. תיאור תוצאות הפעולה זו על כל אחד מהגופים

דוגמה: - יד מותחת קפיץ

  • היד והקפיץ פועלים זה על זה
  • היד לוחצת על הקפיץ והקפיץ לוחץ על היד בכיוון ההפוך
  • היד כואבת והקפיץ מתעוות

9 of 31

אתרו את המאפיינים שמנינו קודם בדוגמאות הבאות:

  • ילד נתלה על ענף של עץ
  • ילדה עומדת על טרמפולינה
  • ילד מושך גומיה באמצעות האצבע

תוצאות הפעולה על כל אחד מן הגופים

תארו כיצד כל אחד מן הגופים פועל על האחר

הגופים המשתתפים באינטראקציה

10 of 31

ילד נתלה על עץ

תוצאות הפעולה על כל אחד מן הגופים

תארו כיצד כל אחד מן הגופים פועל על האחר

הגופים המשתתפים באינטראקציה

התכווצות בשרירים

מפעיל כוח כלפי מטה

ילד

עיוות הענף

מפעיל כוח כלפי מעלה

ענף עץ

11 of 31

אינטראקציה מרחוק – לא במגע

דוגמאות:

  • כוח חשמלי (בין גופים הטעונים חשמלית)
  • כוח מגנטי (מגנט וברזל)
  • כוח משיכה (בין שתי מסות)

12 of 31

שאלות

  • טיל נמצא בשלושה מצבים: במצב הכנה להמראה, בטיסה ובנחיתה. באיזה משלושת המצבים פועל כוח המשיכה של כדוה"א על הטיל?

  • ידוע שמעבורת החלל אנטרפרייז מקיפה את כדוה"א בחלל. האם קיימת אינטראקציה בינה לבין כדוה"א? הסבר.

  • טלפון נשמט מידה של דינה. הסבר את ההתרחשות מתוך המושגים שלמדת. האם קיימת אינטראקציה?

13 of 31

אייזיק ניוטון (1642 – 1727)

אייזיק ניוטון נחשב לאחד מגדולי הפיסיקאים

אי פעם. ניוטון מצא כמה וכמה חוקי טבע

שבעזרתם ניתן להסביר תופעות שונות.

אנו נתמקד ב3 חוקי התנועה של ניוטון ובכוח

הכבידה שנדון בהמשך.

14 of 31

שלושת חוקי אייזיק ניוטון – חשוב!

חוקי התנועה של ניוטון הם שלושה חוקי פיסיקה שניסח אייזיק ניוטון ועוסקים בתנועתם של גופים:

החוק הראשון (חוק ההתמדה): "גוף יישאר במנוחה או יתמיד במהירות תנועתו, כל עוד לא נגענו בו.

החוק השני: קיים יחס ישר בין שקול הכוחות הפועל על גוף לתאוצתו (שינוי המהירות) – גוף לא יכול להניע את עצמו.

החוק השלישי (חוק הפעולה תגובה): "באינטראקציה בין שני גופים, כל גוף מפעיל כוח על האחר. כוחות אלו שווים בגודלם ומנוגדים בכיווניהם.

15 of 31

תרגול מעולם הכדורגל....

  • לפי החוק הראשון והשלישי של ניוטון, זהו שני מצבים שונים מעולם הכדורגל אשר מתאימים לחוקים אלו.

16 of 31

סוגי כוחות

17 of 31

כוח הדחיפה והמשיכה:

  • זהו כוח המופעל כאשר מושכים או דוחפים גוף

דוגמאות :

  • הכוח שמפעיל אדם בדחיפת עגלת סופרמרקט
  • הכוח שפועל על אדם בעת משיכת משא

18 of 31

כוח הנורמלי:

  • זהו כוח, שגוף מפעיל על גוף הנמצא במגע איתו, אחר.
  • הכוח הנורמלי הפועל תמיד בכיוון מאונך למשטח.

דוגמאות :

  • הכוח שמפעיל השולחן על ספר שנמצא עליו
  • הכוח שפועל במאונך לילד

כוח נורמלי

כוח נורמלי

19 of 31

כוח חיכוך:

  • חיכוך - נוצר כתוצאה מתנועת שני גופים הנעים בכיוונים מנוגדים ואשר יש בינהם מגע, כתוצאה מחיכוך נוצר חום, ככל שהחיכוך עולה, מתגבר גם החום הנוצר.
  • כח החיכוך פועל תמיד בכיוון מקביל למשטח.

דוגמאות:

  • כדורגל המתגלגל על משטח מאיט ועוצר כתוצאה מכח החיכוך שמפעיל עליו המשטח.
  • מטוס יאט אם לא יפעל המנוע שלו כל הזמן בגלל החיכוך שמפעיל עליו האוויר.

20 of 31

כוח האלסטי:

  • זהו הכוח שגורם לקפיץ לחזור לצורתו המקורית

לאחר מתיחה או כיווץ.

דוגמאות :

  • הכוח שמופעל על קפיץ על ידי מתיחתו

21 of 31

כוח הכבידה

  • הכוח שבו כל גוף ביקום מושך גוף אחר,

זהו הכוח שמפעיל כדור הארץ על כל גוף אחר הנמצא במרחק כלשהו ממנו

  • ככל שהגוף רחוק יותר – הוא יימשך חלש יותר ( גם במרחקים גדולים קיים כוח כבידה).
  • ככל שהגוף קרוב יותר לפני כדור הארץ– הוא יימשך חזק יותר.

22 of 31

מסקנות

  • כוח הכבידה תמיד משפיע
  • ככל שנתרחק הכוח יקטן = משקלנו יקטן
  • משקל גוף קטן פי 6 ממעבר מכדור הארץ לירח

23 of 31

כוח מגנטי:

  • זהו הכוח המשיכה או הדחייה של המגנט

דוגמאות :

  • הכוח המגנטי המופעל על ברזל בעת התקרבותו למגנט

24 of 31

כוח חשמלי:

  • זהו כוח המשיכה או הדחייה שמפעילים מטענים חשמליים זה על זה.

דוגמאות :

  • משיכה ודחייה של חלקיקי האטום השונים

25 of 31

שקול כוחות: ��זהו סכום כל הכוחות הפועלים על גוף מסוים והסכום הינו כוח יחיד הנקרא שקול הכוחות.

26 of 31

דרכי רישום כוחות

27 of 31

עוצמת האינטראקציה

  • אנו נאפיין את עוצמת האינטראקציה במונח כוח.
  • נהוג לתאר כוח בחץ: כיוון החץ הוא כיוון פעולת הכוח, וגודל החץ מתאים לגודל הכוח. נסמן את הכוח באות F ( Force )
  • מד כוח – מכשיר המודד את גודל הכוח (בעזרת קפיץ שנמתח)

מה ניתן לומר על הכוחות הפועלים בתרשים הבא:

כוח א'

כוח ב'

כוח ג'

F1

F2

F3

28 of 31

תרשים כוחות

כלב

כדור הארץ – כוח הכבידה

רצפה- כוח הנורמלי

אדם – כוח משיכה

כוח חיכוך עם הרצפה

  • האירוע: אדם מושך כלב, אך הכלב אינו זז.

29 of 31

תרשים מלבנים

  • האירוע: אדם מושך כלב, אך הכלב אינו זז.

כלב

רצועה

אדם

ריצפה

כדוה"א

כיוון החץ הוא ככיוון הפעלת הכוח

30 of 31

תרגול – הוסף תרשים מלבנים וכוחות לתרחישים הבאים

  • בנו תרשים לבקבוק שמונח על הספר
  • אדם מחזיק משקולת
  • משקולת נופלת
  • מכונית נמעכת משני כיוונים

31 of 31

פתרונות

פיל

כדור הארץ + משקולת

רצפה

בקבוק

כדור הארץ

ספר