ViewWiki

שיעור 2 מתוך 3

אקסצנטריות.

כ־20 דקות · 5 שאלות תרגול

מספר אחד שמתאר את צורת חתך החרוט: האקסצנטריות e, מ־0 במעגל ועד יותר מ־1 בהיפרבולה, איך מחשבים אותה מההטיה, למה הגודל לא משנה אותה, והקשר שלה למוקדים, e = c/a.

שלב 1 מתוך 5 · מספר אחד לצורה

שלב 1 מתוך 5

מספר אחד לצורה

את ארבעת חתכי החרוט מתאר מספר אחד, האקסצנטריות ee⁠. בחרוט שנפתח בזווית α\alpha⁠ מהציר, חתך בהטיה θ\theta⁠ נותן

e=sin⁡θcos⁡αe = \frac{\sin\theta}{\cos\alpha}⁠

מעגל: e=0e = 0⁠. אליפסה: 0<e<10 < e < 1⁠. פרבולה: e=1e = 1⁠. היפרבולה: e>1e > 1⁠. כאן הטיית החתך היא 30°30^\circ⁠ ו־α=30°\alpha = 30^\circ⁠. חשבו את ee⁠, ואז בחרו פועל תחת הצגת כדורי המוקד: השלט שליד החרוט מראה את ee⁠.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

לקבוע את e

ככל שהחתך נוטה יותר, האליפסה נמתחת ו־ee⁠ גדלה. מצאו את ההטיה שנותנת ee⁠ מסוימת.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

גודל

חתך רחוק יותר מהקודקוד, באותה הטיה, הוא העתק מוגדל של החתך הקרוב. נבאו מה יקרה ל־ee⁠ כשהמרחק מהקודקוד יוכפל.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

המוקדים

לאליפסה יש שני מוקדים, F1F_1⁠ ו־F2F_2⁠, על הציר הגדול שלה. הנקודות הלבנות הן המקומות שבהם כדורי המוקד נוגעים בחתך. מסמנים ב־aa⁠ את חצי הציר הגדול, מהמרכז לקודקוד, וב־cc⁠ את המרחק מהמרכז לכל מוקד. אז האקסצנטריות היא גם

e=cae = \frac{c}{a}⁠

במעגל שני המוקדים במרכז, c=0c = 0⁠. ככל שהאליפסה ארוכה יותר, המוקדים קרובים יותר לקצוות. חשבו את cc⁠.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

כש־e שווה 1

ההטיה שבה e=1e = 1⁠ היא הגבול בין אליפסה להיפרבולה: שם האליפסה נפתחת לפרבולה. מצאו אותה.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „חתכי חרוט”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · חשבו

הטיית החתך היא 30°30^\circ⁠, וצד החרוט נפתח ב־α=30°\alpha = 30^\circ⁠ מהציר. מהי האקסצנטריות, e=sin⁡θcos⁡αe = \frac{\sin\theta}{\cos\alpha}⁠? ענו, ואז בחרו פועל תחת הצגת כדורי המוקד.

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

שנו את הטיית החתך כך שהאקסצנטריות תהיה 0.50.5⁠, בטווח של 0.010.01⁠, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

המרחק מהקודקוד הוא 1.51.5⁠, וההטיה 30°30^\circ⁠. מה יקרה לאקסצנטריות כשהמרחק יוכפל ל־33⁠?

לניסוי

תרגול · חשבו

באליפסה הזאת חצי הציר הגדול הוא a≈1.30a \approx 1.30⁠, והאקסצנטריות e≈0.577e \approx 0.577⁠. מהו cc⁠, המרחק מהמרכז לכל מוקד?

לניסוי

תרגול · בחרו

לאיזו הטיית החתך האקסצנטריות היא בדיוק 11⁠, בחרוט שנפתח ב־30°30^\circ⁠ מהציר?