בוחרים מהירות, זווית וגובה, ולוחצים “שיגור”. הסימולציה מציירת את המסלול, ומחשבת את זמן התעופה, הטווח, הגובה המרבי ומהירות הפגיעה, עם חישוב מלא.
החישוב המלא, צעד אחר צעד
המסלולים בטבלה
מה רואים בסימולציה?
גוף שנזרק נע בשני כיוונים בבת אחת. בכיוון האופקי אין כוח, ולכן המהירות קבועה. בכיוון האנכי פועל כוח הכובד, ולכן זו נפילה חופשית בתאוצה g. השילוב של שתי התנועות יוצר את המסלול המעוקל, פרבולה.
זווית 0 היא זריקה אופקית, למשל כדור שמתגלגל מקצה שולחן. כל זווית אחרת היא זריקה משופעת. ההסבר המלא במאמרים זריקה אופקית וזריקה משופעת.
הנוסחאות
מפרקים את המהירות ההתחלתית לרכיב אופקי ולרכיב אנכי
המקום בכל רגע
הגובה המרבי, כשהמהירות האנכית מתאפסת
ניסויים שכדאי לעשות
- איזו זווית זורקת הכי רחוק? שגרו מהקרקע במהירות 20 בזוויות 30, 45 ו־60, ושמרו כל מסלול להשוואה. ב־45 מעלות הטווח הכי גדול.
- זוויות משלימות. השוו בין 30 ל־60 מעלות. הטווח יוצא זהה, אבל המסלול של 60 גבוה וארוך יותר בזמן.
- זריקה אופקית מגובה. בחרו זווית 0 וגובה 20 מטר. שנו רק את המהירות, ושימו לב שזמן הנפילה לא משתנה.
- על הירח. שנו את g ל־1.6. אותה זריקה מגיעה רחוק פי 6 בערך.
תרגיל פתור: כדור מתגלגל משולחן
תרגיל פתור
הנתונים: כדור מתגלגל מקצה שולחן בגובה 1.25 מטר במהירות 3 מטר לשנייה. g שווה 10.
השאלה: כמה זמן ייקח לו לפגוע ברצפה, ובאיזה מרחק מהשולחן?
- זמן הנפילה תלוי רק בגובה:
t = √(2h / g) = √(2 · 1.25 / 10) = 0.5 s - המרחק האופקי:
x = vₓ · t = 3 · 0.5 = 1.5 m
התשובה: הכדור יפגע ברצפה אחרי חצי שנייה, במרחק 1.5 מטר מהשולחן. נסו את הדוגמה “כדור מתגלגל משולחן” בסימולציה.
שאלות נפוצות
למה הזווית הכי טובה היא 45 מעלות?
כי שם יש איזון בין המהירות האופקית, שגדלה בזוויות נמוכות, לבין זמן התעופה, שגדל בזוויות גבוהות. זה נכון רק כשזורקים מהקרקע ובלי התנגדות אוויר.
האם המסה משפיעה על המסלול?
לא, כשאין התנגדות אוויר. בנוסחאות אין מסה, ולכן כדור כבד וכדור קל יעופו באותו מסלול.
למה במציאות המסלול שונה?
בגלל התנגדות האוויר, שמאטה את הגוף. בסימולציה ובתרגילים מתעלמים ממנה.
רוצים ללמוד פיזיקה בלי להיתקע?
בקורסים של פיזיקס יש שיעורי וידאו מסודרים, מכיתה ז׳ ועד הבגרות, וחוברת תרגול עם פתרון וידאו לכל תרגיל.
לכל הקורסיםרוצים קודם לתרגל לבד? הורידו חוברת תרגול בחינם