תנועת כיסא שנהדף על רצפה

דף עבודה מתוך הספר "מכניקה ניטונית פעילויות, עדי רוזן", עמ' 141: ניתוח סרטון.

הפעילות מופיעה גם ב, האתר לתלמידי פיזיקה  

תאור הפעילות

בפעילות תנתחו סרטון המתאר תנועת כסא שנהדף על רצפה: אופי התנועה,חישוב מקדם החיכוך בין הכסא והרצפה וחישוב גודלו של הכח הממוצע שבו נהדף הכסא.

אפיון הפעילות

בהיבט הסילבוס
מכניקה, קינמטיקה:
  1.6 תנועה בתאוצה קבועה
     - תנועה בתאוצה קבועה.
     - הצגת המקום והמהירות כפונקציה של הזמן ע"י ביטויים אלגבריים וע"י גרפים.
 
מכניקה, דינמיקה:
  2.4 מתיחות, כוח נורמלי וכוח חיכוך
     - חיכוך קינטי
  2.6 החוק השני של ניוטון
     - הקשר בין כיוון הכוח השקול לבין כיוון התאוצה בתנועה בקו ישר ובמישור.
     - הקשר בין גודל הכוח השקול לבין גודל התאוצה בתנועה לאורך קו ישר ובמישור .
  2.8 יישום החוק השני לגבי תנועה לאורך קו ישר
    - תנועה על משטח אופקי ללא הזנחת החיכוך.

בהיבט דידקטי
1. הפעילות עוסקת ביישום חוק שני של ניוטון למערכת גוף יחיד בתרחיש מן המציאות.
2. הפעילות משלבת היבטים דינמיים והיבטים קינמטיים בניתוח התנועה המתוארת בסרטון.

הערות והמלצות דידקטיות

1. ניתן לבצע את הפעילות כפעילות סיכום לחוקי ניוטון
2. משך הזמן הדרוש לפעילות הוא כ-90 דקות.
3. מומלץ לקיים דיון בהיבטים של החוק השלישי של ניוטון שניתן להעלות מהסיטואציה המתוארת בסרטון
4. מומלץ לבקש מהתלמיד לזהות את שני חלקי התנועה של הכיסא, לתאר אותם באופן מילולי ולעמוד במפורש על הדומה והשונה ביניהם בהיבטים הבאים:
            א. הכוחות הפועלים על הכיסא בכל חלק של התנועה
            ב. גרף מקום כפונקציה של הזמן בכל חלק של התנועה
            ג. גרף מהירות כפונקציה של הזמן  בכל חלק של התנועה
            ד. גרף תאוצה כפונקציה של הזמן בכל חלק של התנועה
5. פעילות זו נמצאת ברשימת הניסויים לבגרות במעבדה במתכונת רגילה ברמת מורכבות 3.
6. מומלץ לבקש מן התלמידים לאתר שאלות מבחינות הבגרות שבהן יש תנועה המורכבת משני חלקים או יותר ולשרטט עבור כל חלק של התנועה  גרפים של מקום, מהירות ותאוצה כתלות בזמן.

הערות והמלצות טכניות

1. לביצוע הפעילות יש להשתמש בתוכנת ה-VideoexpL הניתנת להתקנה מהתקליטור המצורף לספר הפעילויות. את הסירטון יש לפתוח מתוך התוכנה.
2. דרוש ידע מתקדם בגיליון אלקטרוני.

  דף העבודה
  לנוחותכם דף זה גם כקובץ word

פעילויות נוספות