וידאו · חזרות

ג1. חזרות בעיית תנועה

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור זה עוסק בבעיית תנועה במעגל בין שני ספורטאים, המהיר והאיטי, המתמודדים על עוקף בסיבוב אחרי זמן נתון. נלמדים מושגים של מהירויות, זמנים, וזינוק במעגל, ונוסחה מתמטית לפתרון זמן סיבובו של המתמודד האיטי.
  • להבין מושגי מהירות וזמן במעגל תנועה
  • להכין משוואות המתארות תנועה במעגל של שני רצים במהירויות שונות
  • להסביר ולהבין מונח 'רגע הפדיחה' בהקשר של חזרה במעגלים
  • לפתור משוואה יחסית פשוטה המבטאת את ההפרש בין זמני המהיר והאיטי
  • לדייק בפישוט משוואות ובבחירת הפתרון המתאים
  • תיאור הבעיה: יש שני רצים במעגל, אחד רץ סיבוב בעשר שניות פחות מהשני, והם הזנקו יחד בנקודה אחת. נדון ברגע בו הרץ המהיר עוקף את האיטי בפעם הראשונה לאחר זמן נתון.
  • הכנת המשוואות: המהיר והאיטי מקיפים את המסלול במהירויות שונות, מהירות המחושבת על פי אורך המסלול והזמן לפנייה סיבובית. נוצרת משוואה המתארת את ההפרש בזמן של המהיר והאיטי ברגע הפדיחה.

תרגול קצר

מציאת זמן מחזור הרץ האיטי

רמת קושי: קל

ממתין

שני רצים רצים במסלול מעגלי במהירויות שונות. המהיר עובר סיבוב בעשר שניות פחות מהאיטי. הם פוגשים אחרי 720 שניות. מצא את זמן המחזור T של הרץ האיטי.

תנועהמעגלזמן מחזורמהירות

רמז: השתמש במשוואה 720/(T-10) - 720/T = 1

פתרון מלא

תשובה סופית: 90 שניות

נכפיל את כל המשוואה ב T (T - 10) ונפשט. נקבל משוואה ריבועית ב T. הפתרון החיובי הוא זמן המחזור של האיטי.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון בעיית הרץ במעגל

מציאת זמן מחזור הרץ האיטי בעזרת רגע הפדיחה

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא מצא את זמן המחזור T של האיטי

  2. נתון 1

    המהיר עובר סיבוב ב-T פחות 10 שניות

  3. נתון 2

    האיטי עובר סיבוב ב-T שניות

  4. נתון 3

    רגע הפדיחה אחרי 720 שניות

  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נבנה משוואה המתארת את מרחקי הרצים ברגע הפדיחה ונפתור במשוואה ריבועית עבור T.

  6. נוסחה

    נבנה משוואה: מהירות המהיר כפול 720 פחות מהירות האיטי כפול 720 שווה X

    720 / (T - 10) - 720 / T = 1(720)/(T-10) - (720)/(T) = 1
  7. משוואה

    נפתור את המשוואה הריבועית שקיבלנו עבור T

    נפתור את המשוואה הריבועית שקיבלנו עבור T

  8. פישוט

    מפשטים

    מפשטים כדי להגיע לנעלם.

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

זיהוי נתונים

מה עושים

נסמן זמן מחזור של האיטי ב-T, והמהיר ב-T-10

למה

כיוון שהמהיר עובר סיבוב בעשר שניות פחות מהאיטי

2

זיהוי נתונים

כתיבת מהירויות

מה עושים

מהירות המהיר היא X יחידות חלקי T-10, מהירות האיטי היא X יחידות חלקי T

למה

מהירות היא מרחק חלקי זמן מחזור

3

בחירת שיטה

הגדרת רגע הפדיחה

מה עושים

נשתמש בעובדה שהמהיר עוקף את האיטי בסיבוב אחד אחרי 720 שניות

למה

רגע הפדיחה מציין הפרש מרחק של סיבוב אחד (X) בין הרצים

4

בניית משוואה

כתיבת המשוואה

מה עושים

נבנה משוואה: מהירות המהיר כפול 720 פחות מהירות האיטי כפול 720 שווה X

למה

לפי הגדרת רגע הפדיחה והמרחק שעברו הרצים

נוסחה / הצבה

720 / (T - 10) - 720 / T = 1(720)/(T-10) - (720)/(T) = 1

X מבוטל כי הוא אותו מדד בשני הצדדים

5

פתרון

פתרון המשוואה

מה עושים

נפתור את המשוואה הריבועית שקיבלנו עבור T

למה

כדי למצוא את זמן המחזור האיטי

התעלם מהפתרון השלילי לא הגיוני בהקשר פיזי

6

תשובה

תוצאה סופית

מה עושים

זמן המחזור של האיטי הוא 90 שניות

למה

מכיוון שזה הפתרון החיובי של המשוואה, הגיוני בתרגיל

פתרונות כלליים

  • מציאת זמן מחזור הרץ האיטי: נכפיל את כל המשוואה ב T (T - 10) ונפשט. נקבל משוואה ריבועית ב T. הפתרון החיובי הוא זמן המחזור של האיטי.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.