פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/מבוא וחוקי ניוטון: הבדלים בין גרסאות בדף

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 1:
== הקדמה ==
עד כה, הפרקים הקודמים עסקו במשוואות מהירות, מקום ותאוצה, והראו איך למצוא בכל רגע את המאפיינים הללו של התנועה.<br />לעומת זאת, '''הדינמיקה''' עוסקת ב'''סיבות''' לתנועה של גופים, ולא לתנועה עצמה.
 
אבי הדינמיקה היה '''אייזק ניוטון''' (1643-1727), שהציג אותה בספרו "היסודות המתמטיים של פילוסופיית הטבע".<br על שמו של ניוטון נקראה יחידת מדידה של כוחות <math>N</math> (ניוטון).
עד כה, הפרקים הקודמים עסקו במשוואות מהירות, מקום ותאוצה, והראו איך למצוא בכל רגע את המאפיינים הללו של התנועה.<br />
לעומת זאת, '''הדינמיקה''' עוסקת ב'''סיבות''' לתנועה של גופים, ולא לתנועה עצמה.<br />
אבי הדינמיקה היה '''אייזק ניוטון''' (1643-1727), שהציג אותה בספרו "היסודות המתמטיים של פילוסופיית הטבע".<br />
על שמו של ניוטון נקראה יחידת מדידה של כוחות N (ניוטון).
 
== חוקי התנועה של ניוטון ==
הבסיס לדינמיקה הוא שלושת החוקים שהעלה ניוטון, הנקראים חוקי התנועה של ניוטון. <brהחוקים />עוסקים בסיבות לתנועת הגופים. לפני כן יש להגדיר את המושג כח.
החוקים עוסקים בסיבות לתנועת הגופים. לפני כן יש להגדיר את המושג כח. <br />
הכוח הוא גודל פיזיקלי וקטורי, מסומן באות הלטינית F , ויחידת המידה שלו במערכת SI היא ניוטון, שאופן הגדרתה יסקר בהמשך.
=== חוק אפס ===
חוק זה קובע כי כוחות הם וקטורים כלומר : כאשר פועלים כוחות בו זמנית על אותו הגוף הם משפיעים עליו באופן זהה להשפעתו של כוח יחיד השווה לסכום הוקטורים שלהם.
=== החוק הראשון של ניוטון ===
 
הכוח הוא גודל פיזיקלי וקטורי, מסומן באות הלטינית <math>\vec F</math> , ויחידת המידה שלו במערכת SI היא ניוטון, שאופן הגדרתה יסקריסוקר בהמשך.
כאשר גוף נע במהירות קצובה (מהירות קבועה) בגודלה ובכיוונה , או שהגוף מצוי במנוחה , שקול הכוחות הפועלים על הגוף שווה לאפס.
 
=== חוק אפס ===
=== החוק השני של ניוטון ===
חוק זה קובע כי כוחות הם וקטורים כלומר : כאשר פועלים כוחות בו זמנית על אותו הגוף הם משפיעים עליו באופן זהה להשפעתו של כוח יחיד השווה לסכום הוקטורים שלהם.
 
=== החוק הראשון של ניוטון ===
אם הסכום הווקטורי של הכוחות הפועלים על הגוף (או הכוח השקול שפועל עליו) שונה מ-0 אז מהירותו של הגוף תשתנה לפי הכלל הבא:
כאשר גוף נע במהירות קצובה (מהירות קבועה) בגודלה ובכיוונה , או שהגוף מצוי במנוחה , שקול הכוחות הפועלים על הגוף שווה לאפס.
<math>\vec a = \frac {\Sigma \vec F }{m}</math>, כאשר <math>\vec a </math> הוא ווקטור תאוצת הגוף, <math>\Sigma \vec F</math> הוא הסכום הכוחות הפועלים על הגוף ו-<math>m</math> היא מסת הגוף.
 
=== החוק השני של ניוטון ===
אם הסכום הווקטוריהוקטורי של הכוחות הפועלים על הגוף (או הכוח השקול שפועל עליו) שונה מ- 0 אז מהירותו של הגוף תשתנה לפי הכלל הבא:
<math>\vec a = \frac {\Sigma sum\vec F }{m}</math> , כאשר <math>\vec a </math> הוא ווקטורוקטור תאוצת הגוף, <math>\Sigma sum\vec F</math> הוא הסכוםסכום הכוחות הפועלים על הגוף ו- <math>m</math> היאהוא מסת הגוף.
 
מחוק זה נובעים מספר דברים:
*תאוצת גוף גדלה ביחס ישר לכוח השקול הפועל עליו, כלומר שככל שעל הגוף פועל יותר כוח, כך מהירותו משתנה בצורה רבה יותר.
*תאוצת הגוף גדלה ביחס הפוך למסתו, כלומר שככל שמסתו של גוף מסוייםמסוים גדלה, כך קשה יותר לשנות את מהירותו.
*בעזרת חוק זה מוגדרת היחידה ניוטון (<math>N</math>) כך:
 
:נסדר מחדש את החוק השני כך: <math>\Sigma sum\vec F=m \vec a</math> (צורה נפוצה ושימושית מאד)
 
:ומכיווןומכיון ששני גדלים שווים רק אם יחידותיהם זהות נקבל זהות זאת: <math>N=kg \frac{m}{s^2}</math> , שמגדירה את היחידה ניוטון.
 
=== החוק השלישי של ניוטון ===
לכל פעולה יש תגובה שווה ומנוגדת. פירוש הדבר הוא שאם גוף א' מפעיל כוח <math>\vec F</math> על גוף ב', גוף ב' יפעיל על גוף א' כוח השווה בגודלו והפוך בכיוונו לכוח זה <math>-\vec F</math> .
 
דוגמה לכלל זה היא תחושת המגע. כאשר אדם נוגע בגוף מסויים הוא מפעיל עליו כוח, ותחושת המגע המלווה לנגיעה נובעת מכך שהגוף מפעיל על האדם כוח בהתאם לחוק השלישי של ניוטון.
 
 
{| class="toccolours" style="clear: both; margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center; width: 75%;"
|-
! style="clear;" | הפרק הקודם:
! style="clear;" | מבוא וחוקי ניוטון
! style="clear;" | הפרק הבא:
|-
| '''[[פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה|דינמיקה]]'''
| '''[[פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/תרגילים#חוקי ניוטון|תרגילים]]'''
| '''[[פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/סוגי כוחות שונים|סוגי כוחות]]'''
|}
 
 
[[קטגוריה: פיזיקה תיכונית]]