חיבור וקטורים (Vector Addition)

מטרת ההדמיה

הבנת מושגים הקשורים במושג וקטור, חיבור וקטורים, רכיבים של וקטורים במערכת צירים ישרת זווית, פירוק וקטור למרכיביו ...

 

קישור להדמיה

https://phet.colorado.edu/sims/vector-addition/vector-addition_en.html

 

סוג הקובץ

Flash

להורדת Flash לחצו כאן

 

מקור ההדמיה

PhET – Physics Education Technology, University of Colorado, Boulder

להנחיות כלליות לשימוש בהדמיות PhET לחצו כאן

 

הסעיף המתאים בסילבוס להדמיה 

 

נושא

פירוט

נוסחאות

פעילויות מומלצות


שעות

1.9

וקטורים

-   אפיון הווקטור באמצעות גודל וכיוון, חיבור וקטורים בדרך גאומטרית, שוויון וקטורים, וקטור האפס, וקטור נגדי, וקטור שקול, חיסור וקטורים בדרך גאומטרית.

-  רכיבים של וקטור, חיבור וקטורים בדרך אלגברית, כפל וקטור בסקלר.

 

 

 

4

 

שימוש בהוראה

  • כעזר בזמן הוראת הנושא (הקרנה על הלוח) של וקטורים כגודל בעל אורך וכיוון, חיבור וקטורים.
  • כשיעורי בית בייחוד כמשחק להגברת התעניינות התלמידים, יצירת אתגרים מחשבתיים.
  • כפעילות תלמידים.

(ראה קבצי דוגמאות של דפי פעילות, באנגלית, שפותחו על ידי מורים בארה"ב והורדו באישור מהאתר באוניברסיטת קולורדו).

 

הנחיות הפעלה

תחילה יש לגרור את הווקטור, או הוקטורים הנדרשים, מתוך סל המאגר, עליו כתוב באנגלית: "Grab one"("קח אחד"), אל מרחב העבודה (המרחב של מערכת הצירים).

 

לאחר מכן ניתן לשנות את כיוון כל אחד מהווקטורים, ואת אורכו, באמצעות סימונו עם העכבר, וגרירת קצהו של הווקטור (להגדלה, הקטנה, או שינוי כיוון).

 

ניתן בכל שלב שהוא לבטל (למחוק מההדמיה) את כל אחד מהווקטורים, באמצעות גרירתו אל סל האשפה (הנראה בתמונה).

 

תצוגות ההדמיה

 

היתרון בהדמיה זו הוא היכולת לבצע הצגות שונות של פירוק כל אחד מהווקטורים למרכיביו (ההיטלים של הווקטור על מערכת הצירים).

 

יש אפשרות להציג את ווקטור הסכום של הווקטורים (Show Sum).

 

יש אפשרות להציג את רכיבי כל אחד מהווקטורים ב 3 שיטות הצגה מקובלות, באמצעות סימון העיגול המתאים: Style 1,2,3.

 

 

 

הצגה בסגנון 1(ההיטלים מתחילים בראשית הווקטור):

 

הצגה בסגנון 2 (ההיטלים סוגרים משולש ישר זווית, בו היתר הוא הווקטור):

הצגה בסגנון 3 (ההיטלים נמצאים על הצירים המתאימים של מערכת הצירים):

 

 

יש אפשרות להציג על המסך רשת (Show Grid), לצורך מיקום מדויק של כל אחד מהווקטורים.

 

עבור כל אחד מהווקטורים על המסך, ניתן, באמצעות בחירה בווקטור (סימונו עם העכבר), לראות את כל הנתונים שלו על המסך:

גודל הווקטור, זווית הווקטור ביחס לציר X, וגדלי היטלי הווקטור על הצירים (רכיבי הווקטור).

דוגמה למסך בו מופיעים 3 ווקטורים (באדום), הפועלים באותה נקודה, עם רשת על המסך, ועם ההיטלים של הווקטורים על הצירים (בסגנון 3), כולל ווקטור הסכום (בירוק) עם ההיטלים שלו:

 

 

בדפי העבודה שהציעו המורים בארה"ב(קבצים מצורפים באנגלית), ניתן לראות דוגמאות של פעילויות לתלמידים, ניתן למצוא שאלות שכדאי לשאול את התלמידים: לפני הרצת ההדמיה, תוך כדי הפעילות, ואחרי הפעילות (מסקנות).

 

  Intro to Vectors
  Force Vectors