ViewWiki

שיעור 4 מתוך 4

וקטורים ורכיבים.

כ־25 דקות · 6 שאלות תרגול

וקטור הוא חץ: אורך וכיוון. הסינוס והקוסינוס מפרקים אותו לרכיב אופקי ולרכיב אנכי, ובעזרת הרכיבים מחברים וקטורים.

שלב 1 מתוך 6 · רכיבים

שלב 1 מתוך 6

רכיבים

וקטור הוא גודל עם כיוון, ומציירים אותו כחץ: הליכה של 10 m לכיוון צפון־מזרח, מהירות, כוח. את החץ uu⁠ קובעים שני מספרים: האורך שלו, והזווית שהוא יוצר עם הציר האופקי.

אותו חץ אפשר לתאר גם כשני צעדים: צעד אופקי, uxu_x⁠, וצעד אנכי, uyu_y⁠. אלה הרכיבים של הווקטור. החץ, הרכיב האופקי והרכיב האנכי יוצרים משולש ישר זווית שהחץ הוא היתר שלו, ולכן ux=∣u∣cos⁡θu_x = |u| \cos\theta⁠ ו־uy=∣u∣sin⁡θu_y = |u| \sin\theta⁠. ענו, ואז בחרו הפתרון תחת מבט פנימה.

לשאלה

שלב 2 מתוך 6

רכיב שלילי

כשהחץ מצביע שמאלה, הרכיב האופקי שלו שלילי, וכשהוא מצביע למטה, הרכיב האנכי שלילי, כמו הקוסינוס והסינוס במעגל היחידה. הנוסחה ux=∣u∣cos⁡θu_x = |u| \cos\theta⁠ דואגת לסימן מעצמה. כאן האורך של u נעול; סובבו את הכיוון של u.

לשאלה

שלב 3 מתוך 6

מהרכיבים לאורך

הכיוון ההפוך: הרכיבים ידועים, u=(3,4)u = (3, 4)⁠, והאורך מוסתר. הרכיבים הם הניצבים, והחץ הוא היתר. ענו, ואז בחרו הפתרון תחת מבט פנימה.

לשאלה

שלב 4 מתוך 6

חיבור וקטורים

הולכים 44⁠ צעדים מזרחה, ואחר כך 33⁠ צפונה. כל הליכה היא וקטור, uu⁠ ו־vv⁠, והמקום שבו עומדים בסוף הוא הסכום שלהם, u+vu + v⁠: מציבים את הזנב של vv⁠ על הראש של uu⁠, והסכום הוא החץ מההתחלה עד הסוף. נבאו כמה רחוק תהיו מנקודת ההתחלה, ואז בחרו הפתרון תחת מבט פנימה.

לשאלה

שלב 5 מתוך 6

לחבר רכיב לרכיב

כשהחצים לא ניצבים זה לזה, הדרך הבטוחה היא לחבר רכיבים: הרכיבים האופקיים יחד והאנכיים יחד. כאן u=(6,2)u = (6, 2)⁠ ו־v=(−2,3)v = (-2, 3)⁠. הסכום כתוב בשורה העליונה בלוח. חשבו את האורך שלו בפיתגורס, ואז בחרו הפתרון תחת מבט פנימה.

לשאלה

שלב 6 מתוך 6

זווית ישרה בין וקטורים

uu⁠ הוא 44⁠ צעדים מזרחה, ו־vv⁠ הוא 33⁠ צעדים בכיוון שאתם קובעים. כש־vv⁠ מצביע מזרחה, כמו uu⁠, האורכים מתחברים: 4+3=74 + 3 = 7⁠. סובבו את הכיוון של v ושימו לב לאורך של u+vu + v⁠.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

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

לניסוי

תרגול · חשבו

החץ uu⁠ באורך 1010⁠, בזווית של 30°30^\circ⁠ מעל הציר האופקי. מהו הרכיב האופקי שלו, uxu_x⁠? (cos⁡30°≈0.866\cos 30^\circ \approx 0.866⁠)

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

האורך של u נעול על 66⁠. סובבו את הכיוון של u כך שהרכיב האופקי שלו יהיה −3-3⁠, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · חשבו

לווקטור uu⁠ רכיב אופקי 33⁠ ורכיב אנכי 44⁠. מה האורך שלו?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

הולכים 44⁠ צעדים מזרחה, ואחר כך 33⁠ צעדים צפונה. כמה רחוק תהיו, בקו ישר, מנקודת ההתחלה?

לניסוי

תרגול · חשבו

u=(6,2)u = (6, 2)⁠ ו־v=(−2,3)v = (-2, 3)⁠. מה האורך של u+vu + v⁠?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

uu⁠ באורך 44⁠ מזרחה, ו־vv⁠ באורך 33⁠. סובבו את הכיוון של v כך שהאורך של u+vu + v⁠ יהיה בדיוק 55⁠, ולחצו על בדיקה.