פיזיקה

[זכיתי בפוליצר]

פיזיקה

שלום. אני מחפש שאלות בפיזיקה על הנושאים הבאים: חוקי ניוטון, תנע וגרביטציה. אני מחפש שאלות ברמה קשה. כלומר קצת מעבר לרמה של הבגרות. שאלות שיכולות להופיע במגן של מורה אכזר

כמובן, שאני אסתפק בכל רמה שהיא.. מישהו יכול להמליץ לי על אתר/ספר/כל דבר אחר שיענה על הדרישה. תודה וחג שמח לכולם

 

[1אברהם]

../images/Emo35.gifחידה../images/Emo35.gif

גוף ניזרק מגובה האדמה (מישורית) במהירות V ובזווית a . 1) לאיזה מרחק d יגיע הגוף? 2) באיזה זווית a המרחק יהיה מכסימלי עבור אותה מהירות V ?

 

[SpyKid]

--->

1. V²sin2α/g 2. 45 מעלות אם החיכוך עם האויר זניח, אם לא - זוית קטנה יותר, קרוב ל-30 מעלות כמדומני.

 

[SpyKid]

חחח לא הבנתי אם שרשרת את זה

לפה סתם וזה מופנה לפורום או שזה תרגיל בשביל מי שביקש שאלות קשות לתרגול

 

[1אברהם]

מי שרוצה יכול לפתור

תשובתך נכונה, ומי שרוצה מוזמן לנסות גם להוכיח אותה.

 

[SpyKid]

לא ניחשתי את הפתרון ../images/Emo3.gif הוכחה:

1. V0y=Vsinα V0x=Vcosα נחשב את הזמן עד הנקודה המקסימלית של המסלול, וזה שווה למחצית הזמן שיקח לגוף ליפול במרחק d. Vy=V0y-gt Vy=0 V0y=gt t=V0y/g=Vsinα/g נחשב מה המרחק שיעבור הגוף בכוון האופקי בזמן כפול מזה: d=V0x*2Vsinα/g=2V²cosαsinα/g=V²sin2α/g. 2. ערך הסינוס הוא בין -1 ל-1, כלומר ערכו המקסימלי הוא 1. 1=sin90 2α=90 α=45

 

[1אברהם]

יפה מאד ../images/Emo127.gif../images/Emo127.gif../images/Emo127.gif

 

[1אברהם]

../images/Emo35.gifחידת המשך../images/Emo35.gif

במרחק x ממקום זריקת הגוף עומד קיר. הגוף פוגע בקיר פגיעה אלסטית מלאה וחוזר ונופל במרחק r ממקום ההתחלתי של הגוף. חשב את r ( כפונקציה של V , a ,x והגרביטציה g ) ?

 

[SpyKid]

2x-V²sin2α/g

 

[אחמס1]

חידת המשך נוספת

פתר/י את חידת ההמשך הקודמת בהתחשב בהנחה והחיכוך עם האוויר נתון ע"י ε [ניוטון למטר לשנייה].

 

[אחמס1]

בעצם זה סתם מגעיל ולא מעניין

 

[SpyKid]

../images/Emo6.gif

 

[אחמס1]

דווקא יש שאלות יפות בנושא

שאפשר ללמד תלמידי תיכון לפתור והם יכולים להנות מזה. אבל ספציפית לשאלה הזאת, שמרכזה הגיאומטריה הפרבולית, להוסיף חיכוך זה סתם לכער הכל - לא מלמד פיזיקה של ממש.

 

[SpyKid]

יש לך אולי איזה שאלה לדוגמא? ../images/Emo13.gif

 

[אחמס1]

הנה שאלה קלילה

אין צורך לדעת שום דבר שלא נלמד בתיכון, כל מה שצריך לדעת על חיכוך עם האוויר במקרה הפשוט הזה, מוסבר. אבל השיטה (לפחות שאני מכיר) לפתור את זה, תהיה שימושית לפיזיקאים ומתמטיקאים ישומיים בעתיד.

 

[maverick88]

../images/Emo3.gif לא בדיוק הגיני אבל ננסה

 

[אחמס1]

sorry, יש לך טעות בסיסית

השתמשת בנוסחה v=v0+a*t, שהיא מתאימה לתאוצה קבועה בלבד. כאן, התאוצה אינה קבועה. אבל - אם נזכר איך הגענו לנוסחה v=v0+a*t...

 

[maverick88]

אההה...צריך אינטגרל על הa(t) לפי t

אחרי זה אולי

 

[אחמס1]

מתחממם

שים לב ש-a הוא פונקציה של v, ושתיהן פונקציות של t. אתה יודע לגזור דבר כזה לפי כלל השרשרת, אבל לא לאנטגרל. בכל זאת אתה מתקרב לפתרון, ואכן יש אינטגרל בבעיה הזאת. אבל זה אינטגרל קל.

 

[People]

הפתרון של השאלה ממש לא

ברמה התיכונית. למעשה שימוש בחדו"א ירד לחלוטין בתוכנית החדשה (כולל גזירה). שלא נדבר על אינטגרלים. לא שהבעיה קשה או משהו כזה - ואכן ניתן להציג אותה לתלמיד תיכון (לפחות לתלמיד בסוף יא'). למעשה, רוצה אתגר קל בפתרון משוואה - קח את כוח החיכוך עם האוויר עבור מכונית (פרופורציוני לריבוע המהירות). מצריך ידע של פתרון משוואת ריקטי. (או הצבה מתוחכמת. לא מסובך מי יודע מה - אבל שוב -זה לא פיסיקה)