מהירות

• כיתה ז’
• תנועה
• 5 דקות קריאה

נוסחת המהירות, איך ממירים קילומטר לשעה למטר לשנייה, ומה זו מהירות ממוצעת — עם תרגיל פתור וסרטון.

התשובה בקצרה

נוסחת המהירות: מחלקים את הדרך שעברנו בזמן שלקח לעבור אותה.

1. מהירות אומרת כמה דרך נעברת בכל יחידת זמן.
2. אותה נוסחה נותנת גם דרך, כשכופלים מהירות בזמן, וגם זמן, כשמחלקים דרך במהירות.
3. המרה: מקילומטר לשעה למטר לשנייה מחלקים ב־3.6.

למי זה מיועד: מהירות היא הנושא הראשון בפרק התנועה בכיתה ז’. כדאי להכיר המרת יחידות זמן לפני שמתחילים.

נוסחת המהירות

אם מכונית נוסעת 80 קילומטר בשעה אחת, אומרים שמהירותה 80 קילומטר לשעה. בשעתיים היא תעבור 160 קילומטר. כדי למצוא מהירות, מחלקים את הדרך בזמן — וזה כל הסיפור.

מהנוסחה הזו אפשר לחלץ גם את שני הגדלים האחרים. אם יודעים מהירות וזמן, כופלים ומקבלים דרך. אם יודעים דרך ומהירות, מחלקים ומקבלים זמן. זה בדיוק מה שאפליקציית ניווט עושה כשהיא מעריכה מתי תגיעו.

שלוש הצורות של אותה נוסחה, עם דוגמה לכל אחת:

מה מחפשים	הנוסחה	דוגמה
מהירות	דרך חלקי זמן	150 קילומטר ב־3 שעות הם 50 קילומטר לשעה
דרך	מהירות כפול זמן	60 קילומטר לשעה במשך שעתיים הם 120 קילומטר
זמן	דרך חלקי מהירות	240 קילומטר במהירות 80 קילומטר לשעה לוקחים 3 שעות

תרגיל פתור

הנתונים: אוטובוס נוסע 72 קילומטר בשעתיים.
השאלה: מה מהירותו בקילומטר לשעה ובמטר לשנייה? וכמה דרך יעבור בחמש שעות באותה מהירות?

1. מחשבים מהירות: v = 72 / 2 = 36
2. ממירים למטר לשנייה — מחלקים ב־3.6: 36 / 3.6 = 10
3. מחשבים דרך בחמש שעות: s = 36 · 5 = 180

התשובה: המהירות היא 36 קילומטר לשעה, שהם 10 מטר לשנייה, ובחמש שעות האוטובוס יעבור 180 קילומטר. v = 10 ms , s = 180 km

יחידות והמרות

בחיי היומיום מודדים מהירות בקילומטר לשעה. בפיזיקה עובדים במטר לשנייה, כי כל הנוסחאות בנויות סביב היחידות האלה. המעבר פשוט: מקילומטר לשעה למטר לשנייה מחלקים ב־3.6, ובכיוון ההפוך כופלים ב־3.6.

למה 3.6? כי בקילומטר יש 1,000 מטר, ובשעה יש 3,600 שניות. מחלקים 1,000 ב־3,600 ומקבלים את המספר הזה. שווה לזכור שתי דוגמאות: 36 קילומטר לשעה הם 10 מטר לשנייה, ו־72 קילומטר לשעה הם 20. המרות נוספות, כמו קשר ומייל לשעה, מרוכזות בעמוד המרת יחידות מהירות.

מהירות ממוצעת

ברוב הנסיעות המהירות משתנה: מאטים ברמזור, מאיצים בכביש פתוח. מהירות ממוצעת היא המהירות הקבועה שבה היינו עוברים את אותה דרך באותו זמן. מחשבים אותה בדיוק כמו מהירות רגילה, רק על כל הדרך ועל כל הזמן יחד, כולל העצירות.

תרגיל פתור: מהירות ממוצעת

הנתונים: מכונית נסעה 100 קילומטר במהירות 100 קילומטר לשעה, ואחר כך עוד 100 קילומטר במהירות 50 קילומטר לשעה.
השאלה: מה המהירות הממוצעת בכל הנסיעה?

1. הזמן בקטע הראשון: דרך חלקי מהירות. 100 / 100 = 1 h
2. הזמן בקטע השני: 100 / 50 = 2 h
3. כל הדרך חלקי כל הזמן: 200 / 3 ≈ 66.7 km/h

התשובה: המהירות הממוצעת היא כ־66.7 קילומטר לשעה, ולא 75. המכונית בילתה שעתיים בקטע האיטי ורק שעה בקטע המהיר, ולכן הממוצע קרוב יותר למהירות האיטית. v ≈ 66.7 km/h

איפה רואים את זה בחיים

• מד המהירות ברכב

  הוא מראה את המהירות ברגע זה. לא את הממוצע של כל הנסיעה.

• אפליקציית ניווט

  היא יודעת את הדרך ומעריכה את המהירות, ומזה מחשבת כמה זמן ייקח להגיע.

• שיא בריצה

  מי שרץ 100 מטר ב־10 שניות נע במהירות ממוצעת של 10 מטר לשנייה — כ־36 קילומטר לשעה.

שאלות נפוצות

איך ממירים קילומטר לשעה למטר לשנייה?

מחלקים ב־3.6. לדוגמה, 90 קילומטר לשעה הם 25 מטר לשנייה. בכיוון ההפוך כופלים: 5 מטר לשנייה הם 18 קילומטר לשעה.

מה ההבדל בין מהירות רגעית למהירות ממוצעת?

מהירות רגעית היא המהירות ברגע מסוים, מה שמד המהירות מראה. מהירות ממוצעת היא כל הדרך חלקי כל הזמן, כולל עצירות ופקקים.

מהירות יכולה להיות שלילית?

בכיתה ז’ עובדים עם גודל בלבד, ולכן לא. בהמשך, כשמוסיפים כיוון, מסמנים תנועה לכיוון אחד כחיובית ולכיוון ההפוך כשלילית.

איך מחשבים מהירות ממוצעת?

מחברים את כל הדרך, מחברים את כל הזמן, ומחלקים. מי שהלך 2 קילומטר בחצי שעה ועוד 4 קילומטר בשעה, עבר 6 קילומטר בשעה וחצי, ולכן המהירות הממוצעת שלו היא 4 קילומטר לשעה.

תרגילי מהירות במבחן הקרוב?

בקורס הפיזיקה לכיתה ז’ כל נושא מוסבר בסרטון, עם תרגילים פתורים לאורך הדרך. משלמים פעם אחת, והקורס נשאר אצלכם.

לקורס כיתה ז’

או מתחילים בחינם: חוברת הפיזיקה לכיתה ז’, להורדה