ViewWiki

שיעור 4 מתוך 6

סקלרים ווקטורים.

כ־25 דקות · 6 שאלות תרגול

יש גדלים שמספיק להם מספר ויחידה, ויש גדלים שצריכים גם כיוון: וקטור כחץ, מהירות וגודל המהירות, דרך והעתק, וחיבור של תזוזות.

שלב 1 מתוך 6 · גודל עם כיוון

שלב 1 מתוך 6

גודל עם כיוון

יש גדלים שמספר ויחידה מתארים אותם עד הסוף: מסה של 3 kg, זמן של 10 s, טמפרטורה של 20 °C. אלה סקלרים. ויש גדלים שצריכים גם כיוון: לדעת שהלכתם 5 m לא מספיק כדי לדעת איפה אתם, צריך לדעת גם לאן. אלה וקטורים.

וקטור מציירים כחץ: האורך שלו הוא הגודל, ולאן שהוא מצביע הוא הכיוון. על הלוח, החץ uu⁠ הוא הליכה של 5 m, וכל משבצת היא מטר. המספרים מתחת ללוח מפרקים את החץ לצעד אופקי ולצעד אנכי; נחזור אליהם ביחידה על טריגונומטריה.

לשאלה

שלב 2 מתוך 6

לצייר חץ

כדי לתאר וקטור צריך שני דברים: הגודל, כלומר האורך של החץ, והכיוון. כאן הכיוון נמדד במעלות מהכיוון ימינה, נגד כיוון השעון: 0°0^\circ⁠ ימינה, 90°90^\circ⁠ למעלה, 180°180^\circ⁠ שמאלה ו־270°270^\circ⁠ למטה. נקבע שימינה זה מזרח ולמעלה זה צפון, כמו במפה.

שנו את האורך של u ואת הכיוון של u.

לשאלה

שלב 3 מתוך 6

מהירות וגודל המהירות

החצים uu⁠ ו־vv⁠ על הלוח הם שני רוכבי אופניים שיוצאים מאותה נקודה, וכל חץ מראה לאן הרוכב שלו מגיע בשנייה אחת: 3 m צפונה, ו־3 m דרומה.

בשפת היום־יום הם נוסעים “באותה מהירות”. בפיזיקה מבחינים בין השניים: גודל המהירות, כמה מהר, הוא סקלר. המהירות עצמה, כמה מהר ולאן, היא וקטור.

לשאלה

שלב 4 מתוך 6

הלוך ושוב

הדרך היא כמה הלכתם בסך הכול, לאורך כל המסלול: סקלר. ההעתק הוא החץ מנקודת ההתחלה לנקודת הסיום: וקטור. כשהולכים בקו ישר ובכיוון אחד הם שווים בגודל, אבל לא תמיד.

הולכים 5 m מזרחה, uu⁠, ואחר כך 5 m מערבה, vv⁠. ענו, ואז בחרו החיבור תחת מבט פנימה: החץ vv⁠ יזוז כך שיתחיל איפה ש־uu⁠ נגמר, והחץ u+vu + v⁠, מההתחלה עד הסוף, הוא ההעתק.

לשאלה

שלב 5 מתוך 6

על קו אחד

כשכל התזוזות על אותו קו, מחברים אותן עם סימנים: מזרחה חיובי ומערבה שלילי. הליכה של 6 m מזרחה ואחריה 2 m מערבה היא 6+(−2)=46 + (-2) = 4⁠, כלומר העתק של 4 m מזרחה, כמו קפיצות על ציר המספרים.

כאן uu⁠ הוא 6 m מזרחה, ו־vv⁠ פונה מערבה. שנו את האורך של v.

לשאלה

שלב 6 מתוך 6

מסביב לפינה

הולכים 3 m מזרחה, ואחר כך 4 m צפונה. הדרך היא 7 m. אבל ההעתק הוא החץ הישר מההתחלה עד הסוף, והוא חותך את הפינה. נבאו, ואז ראו את u+vu + v⁠ על הלוח.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

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

לניסוי

תרגול · בחרו

אילו מהגדלים הבאים הם וקטורים? בחרו את כולם.

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

ציירו את uu⁠ כהליכה של 4 m צפונה, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

שני הרוכבים נוסעים 3 m/s, אחד צפונה ואחד דרומה. מה נכון?

לניסוי

תרגול · חשבו

הלכתם 5 m מזרחה, ואחר כך 5 m מערבה. מה הגודל של ההעתק?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

קבעו את האורך של v כך שבסוף תעמדו 2 m מזרחה מנקודת ההתחלה, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

הלכתם 3 m מזרחה ואחר כך 4 m צפונה. מה הגודל של ההעתק, החץ מנקודת ההתחלה לנקודת הסיום?