תאוצה

• מכניקה
• תנועה
• 5 דקות קריאה

מה זו תאוצה, מה ההבדל בינה למהירות, ואיך קוראים אותה מגרף — עם נוסחה, תרגיל פתור וסרטון.

התשובה בקצרה

תאוצה היא קצב השינוי של המהירות: בכמה המהירות משתנה בכל שנייה. מחשבים אותה כשינוי במהירות חלקי הזמן, והיחידה שלה היא מטר לשנייה בריבוע.

1. תאוצה חיובית — המהירות גדלה.
2. תאוצה שלילית — כשהגוף נע בכיוון החיובי, המהירות קטנה, כלומר הגוף מאט.
3. תאוצה אפס — המהירות לא משתנה, גם אם הגוף נע מהר.

למי זה מיועד: תאוצה נלמדת בתחילת פרק התנועה, בכיתה ט’ ובתיכון. כדאי להכיר קודם מהירות.

מה זו תאוצה

מהירות אומרת כמה מהר גוף נע. תאוצה אומרת כמה מהר המהירות עצמה משתנה. רכב שמגיע מאפס ל־100 קילומטר לשעה בחמש שניות מאיץ יותר מרכב שעושה את זה בעשר שניות — גם אם שניהם מגיעים בסוף לאותה מהירות.

תאוצה היא לא רק “להאיץ”. כל שינוי במהירות הוא תאוצה: גם האטה, וגם שינוי כיוון בלבד, כמו בתנועה מעגלית. וכמו שאומר החוק השני של ניוטון, תאוצה קיימת רק כשפועל כוח שקול.

תרגיל פתור

הנתונים: אופנוע יוצא ממנוחה ומגיע ל־20 מטר לשנייה תוך 8 שניות. אחר כך הוא בולם, ונעצר לגמרי תוך 4 שניות.
השאלה: מה התאוצה בכל אחד מהשלבים?

1. בשלב ההאצה, המהירות ההתחלתית אפס: a = (20 − 0) / 8 = 2.5
2. בשלב הבלימה, המהירות יורדת מ־20 לאפס: a = (0 − 20) / 4 = −5

התשובה: בהאצה התאוצה היא 2.5 מטר לשנייה בריבוע, ובבלימה היא מינוס 5 — כלומר הבלימה חזקה פי שניים מההאצה. a = 2.5 , a = −5

תאוצה בגרף

בגרף מהירות מול זמן, התאוצה היא השיפוע של הקו. קו עולה פירושו תאוצה חיובית, קו יורד פירושו האטה, וקו אופקי פירושו מהירות קבועה ותאוצה אפס. ככל שהקו תלול יותר, התאוצה גדולה יותר.

שימו לב להבדל מגרף מקום מול זמן: שם השיפוע הוא המהירות, לא התאוצה. זו אחת הנקודות שמבלבלות הכי הרבה במבחנים, ולכן כדאי לבדוק תמיד מה כתוב על הצירים לפני שמתחילים לקרוא.

איפה רואים את זה בחיים

• פרסומת לרכב

  “מאפס למאה בשבע שניות” זו בדיוק תאוצה: כמה מהר המהירות עולה, ולא כמה מהר הרכב נוסע.

• מעלית שמתחילה לנוע

  הבטן מרגישה את התאוצה בשנייה הראשונה. באמצע הנסיעה, כשהמהירות קבועה, כמעט לא מרגישים כלום.

• בלימה באוטובוס

  בלימה חדה היא תאוצה שלילית גדולה. ככל שהיא גדולה יותר, כך הנוסעים נזרקים קדימה חזק יותר.

שאלות נפוצות

מה זה מטר לשנייה בריבוע?

זו יחידת התאוצה, והיא אומרת: כמה מטר לשנייה נוספים למהירות בכל שנייה. תאוצה של 3 פירושה שאחרי שנייה המהירות היא 3, אחרי שתיים 6, ואחרי שלוש 9.

גוף שנע מהר יכול להיות בתאוצה אפס?

כן. תאוצה אפס פירושה רק שהמהירות לא משתנה. מטוס שנוסע במהירות קבועה של 900 קילומטר לשעה נמצא בתאוצה אפס.

מה התאוצה של גוף שנופל?

כ־9.8 מטר לשנייה בריבוע, ובתרגילים רבים מעגלים ל־10. היא זהה לכל הגופים, לא משנה מה המסה שלהם, כל עוד מתעלמים מהתנגדות האוויר.

גרפים של תנועה מבלבלים אתכם?

בקורס המכניקה כל נושא מוסבר בסרטון, ולכל תרגיל בחוברת יש פתרון וידאו מלא. משלמים פעם אחת, והקורס נשאר אצלכם.

לקורס המכניקה

או מתחילים בחינם: חוברת התרגילים במכניקה, להורדה