קינמטיקה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הסרת קישור לא הכרחי לפירושונים
שורה 2:
'''קינמטיקה''' היא תחום [[מכניקה קלאסית|במכניקה הקלאסית]] המתאר תנועה של גופים במרחב. קינמטיקה עוסקת במהלך התנועה ובחיזוי המשך התנועה על פי נתונים מסוימים, אך אינה עוסקת בכוחות הגורמים לתנועה (ה[[דינמיקה (מכניקה)|דינמיקה]]). הגדלים העיקריים בהם עוסקת התורה, הם ה[[וקטור (פיזיקה)|ווקטורים]]: [[העתק (פיזיקה)|העתק]], [[מהירות]] ו[[תאוצה]]. [[מיקום (גאוגרפיה)|מיקומו]] של גוף מוגדר בתור [[וקטור (פיזיקה)|וקטור]] המרחק של גוף מנקודה שרירותית במרחב המכונה "נקודת יחוס". העתק של גוף מוגדר כהפרש בין שני מיקומים של הגוף בזמנים שונים. ההעתק אינו תלוי בבחירת ראשית מערכת הצירים ("נקודת הייחוס"). מהירות אינה אלא שיעור השינוי בהעתק, או [[נגזרת]] של המיקום לפי ה[[זמן]]:
 
<math>\vec v = \dot{\vec x} = \frac{d \vec x}{dt}</math><br>
כאשר
<math>\vec v</math> הוא המהירות ו
שורה 9:
כמו כן, את שיעור השינוי במהירות (או, הנגזרת של המהירות לפי הזמן) נהוג לכנות "[[תאוצה]]":
 
<math>\vec a = \dot{\vec v} = \ddot{\vec x} = \frac{d \vec v}{dt}</math><br>
כאשר
<math>\vec a</math> הוא התאוצה.
שורה 55:
 
===תנועה בליסטית===
[[תמונהקובץ:Casting obliquely.gif|שמאל|ממוזער|150px|כדור שנזרק בזווית <math>\alpha</math> כלשהי נע במסלול פרבולי]]
תנועה בליסטית היא תנועתו של גוף שנזרק ב[[זווית]] <math>\alpha</math> השונה מ-90°, כלומר לא בזריקה אנכית. במקרה זה מבצע הגוף בעת נפילתו מסלול פרבולי כמתואר בתרשים. הגוף נע בדו-מימד, כלומר גם במישור האופקי וגם באנכי. כדי לבצע חישובים במסלולים בליסטיים, יש לפרק את התנועה לרכיב אופקי ולרכיב אנכי כשהמהירות האופקית שווה ל-<math>v_0\cos{\alpha}</math> והאנכית ל-<math>v_0\sin{\alpha}</math>. במידה ולא פועל שום כוח נוסף על הגוף בזמן תנועתו אפשר להתייחס לתנועתו מעלה-מטה כאל תנועה בעת זריקה אנכית, ולתנועתו קדימה כתנועה שוות מהירות. זאת כיוון שהכוח היחיד שפועל הוא כוח הכובד והוא פועל רק כלפי מטה, ולא במישור האופקי.
לרוב בעת חישוב חישובים בליסטים משתמשים במערכת משוואות, משוואה אחת מהתנועה האנכית, ואחת מהתנועה האופקית. למשל ניתן למצוא את משך הנפילה בקלות בעזרת תנועה אנכית ואז כשידוע הזמן ניתן למצוא את המרחק שעבר הגוף. כל בעיה תפתר בעזרת משוואות שונות, תלוי בנתונים, אך עקרון ההפרדה בבליסטיקה הוא עיקרון חשוב המהווה את הפתרון הכללי לבעיה הבליסטית.
שורה 73:
</div>
<BR><BR>
בתנועה הבליסטית מוגדר המונח [[טווח]] כמרחק האופקי המקסימלי, שגוף עובר על פני מישור הזריקה. טווח מסומן באות <math>\ R</math>.
<br>משוואת הטווח היא:
 
שורה 100:
* <math>\ \phi</math> נקראת ה[[פאזה (גלים)|פאזה]] של המערכת, או ה[[מופע]] שלה. גודל זה מתאר את מצב המערכת בזמן <math>\ t=0</math>, כלומר את הזווית הנוצרת במעגל שרדיוסו הוא המשרעת, בין כיוון המשרעת לקו, המחבר את מרכז המעגל עם נקודת המפגש של האנך למיקום הגוף על פני המשרעת, עם המעגל.
 
הפונקציות האחרות, של המהירות והתאוצה כתלות בזמן הן הנגזרת הראשונה והשנייה של הפונקציה הזו, כלומר:
 
<div style="text-align: center;">
שורה 123:
 
אם כן, המהירות המתאימה להעתק הזוויתי, היא [[מהירות זוויתית|המהירות הזוויתית]], המוגדרת כזווית <math>\theta</math> אותה עובר הרדיוס ליחידת זמן <math>t</math>. המהירות הזוויתית מסומנת באות היוונית, אומגה <math>\ \omega</math>. היא נמדדת ברדיאנים לשנייה (<math>\ \frac{rad}{s}</math>), כלומר ב-<math>\ s^{-1}</math>.
 
<div style="text-align: center;">
<math>\omega=\frac{d\theta}{dt}</math>
שורה 147:
 
ההעתק הזוויתי אינו באמת וקטור, אלא זווית. לעומתו, [[מהירות זוויתית|המהירות הזוויתית]] והתאוצה הזוויתית הינן וקטורים לכל דבר, הפונים בכיוונם בניצב למישור התנועה המעגלית.
 
 
==קישורים חיצוניים==
שורה 155 ⟵ 154:
* {{דוידסון|ירון גרוס|פיסיקה כללית – קינמטיקה|maagarmada/physics/פיסיקה-כללית-קינמטיקה-0|15 ביוני 2011}}
* [http://www.youtube.com/watch?v=DFOMyfZppH4 סרט המסביר מושגי יסוד בקינמטיקה בעברית]- מאתר יו-טיוב
 
 
[[קטגוריה:מכניקה]]