וידאו · בעיות תנועה

א6. בעיות תנועה

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור העוסק בפתרון בעיות תנועה מורכבות בין שתי נקודות עם שני גופים שנעים בכיוונים הפוכים, תוך חיבור בין מהירויות וזמני פגישות ליצירת משוואות לפתרון מהירות המסעית.
  • להבין מודלים של תנועה בין שתי נקודות בכיוון הפוך
  • לייצג בעיות בעזרת מהירויות וזמנים ולהרכיב משוואות
  • לתרגל פתרון משוואות לינאריות מהבעיות
  • לנתח נקודות מפגש של גופים נעים לתוך משוואות מתמטיות
  • להבין חשיבות הציור המלווה להמחשה בפתרון בעיות
  • הצגת הבעיה: המסעית והמכונית יוצאים בנקודות שונות בכיוון הפוך, נפגשים בשלושה מקרים שונים, נתונה חובה למצוא את מהירות המסעית.
  • הנחות וייצוג משתנים: החלטת השמות למהירויות: מהירות המסעית היא V1 ומהירות המכונית היא V2 לשימוש במשוואות.
  • הרכבת המשוואות העיקריות: חיבור המידע מהפגישות ומהמרחקים ליצירת משוואות ראשונות המתארות את היחסים בין מהירויות וזמנים.
  • פתרון המשוואות: ביצוע החלפות וחשבון אלגברי המוביל למציאת יחס בין המהירויות ולחישוב סופי של מהירות המסעית.

תרגול קצר

חישוב מהירות המסעית בבעיית תנועה בין שתי נקודות

רמת קושי: קל

ממתין

נתונות שתי נקודות איי ובי. מסעית יוצאת מאיי ומכונית יוצאת מבי בו זמנית. המכונית פוגשת את המסעית לאחר שעתיים, והפגישה השנייה מתרחשת לאחר ארבע שעות ושליש. הפגישה השלישית מתרחשת במרחק 40 קילומטר מבי לפני שהמסעית מגיעה לבי. המכונית מבצעת סיבובים בין הנקודות ומשיגה את המסעית שלוש פעמים. מהירות המסעית היא ?

בעיות תנועהמהירותפגישת גופיםמשוואות לינאריות

רמז: הגדירו את מהירויות המסעית והמכונית, כתבו משוואות לזמנים ולמרחקים לפי זמן ההיפגש, השתמשו בעובדה שהזמנים שווים ולפיהם בנו משוואות לפתרון המהירויות.

פתרון מלא

תשובה סופית: מהירות המסעית V1 היא 40 קמ"ש, ומהירות המכונית היא פי 2.5 ממהירות המסעית

1. הגדר מהירות המסעית V1 ומהירות המכונית V2 2. בכל נקודת מפגש כתוב משוואות מרחק בהתאם למהירות ולזמן 3. נצל את הנתונים: הפגישה הראשונה אחרי 2 שעות, הפגישה השנייה אחרי 4 ושליש שעות, השלישית במרחק 40 ק"מ מבי 4. כתוב משוואות שמייצגות את הקשרים בין המרחק והזמן שמביאות למשוואות לינאריות ביחס ל-V1 ו-V2 5. חשב יחס בין V2 ל-V1 באמצעות משוואות אלה 6. החלף את V2 בקשר שנמצא והמשך בפשטות כדי למצוא את ערך V1

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון בעיית תנועה בין שתי נקודות ו-3 פגישות

כיצד למצוא את מהירות המסעית בבעיית תנועה עם שתי נקודות ונפגשים מרובים

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא מהירות המסעית V1

  2. נתון 1

    המסעית יוצאת מנקודת איי

  3. נתון 2

    המכונית יוצאת מנקודת בי באותו הזמן

  4. נתון 3

    הפגישה הראשונה אחרי 2 שעות

  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    לייצג את מרחקי הנסיעות והזמנים במשוואות בין ומהירויות, ולפתור את המשוואות למציאת V1.

  6. נוסחה

    כתוב את סך המרחקים כפונקציה של V1 ו-V2 עם התייחסות לפגישות

    8 חלקי 3 כפול V2 פחות 8 חלקי 3 כפול V1 שווה 4 כפול V1(8/3)*V2 - (8/3)*V1 = 4*V1(8)/(3)V_2 - (8)/(3)V_1 = 4V_1
  7. משוואה

    השתמש בזמן נסיעה שווה של מסעית ומכונית

    השתמש בזמן נסיעה שווה של מסעית ומכונית

    8 חלקי 3 כפול V2 שווה 20 חלקי 3 כפול V1(8/3)*V2 = (20/3)*V1(8)/(3)V_2 = (20)/(3)V_1
  8. פישוט

    מפשטים

    מפשטים כדי להגיע לנעלם.

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

מה רצוי למצוא?

מה עושים

לפענח מהירות המסעית

למה

זו השאלה המרכזית בתרגיל

יש למצוא את מהירות המסעית V1.

2

זיהוי נתונים

כינויים ומהירויות

מה עושים

נקבע V1 למהירות המסעית ו-V2 למהירות המכונית

למה

נוח לעבוד עם סימונים פשוטים למשוואות

V1 - מהירות המסעית, V2 - מהירות המכונית.

3

זיהוי נתונים

זמני פגישות ומרחקים

מה עושים

פיצול הנתונים לזמנים ולמרחקים לפי פגישות

למה

כדי לייצג במודל המשוואות

הפגישה הראשונה לאחר 2 שעות, השנייה אחרי 4 וחצי שעות, השלישית במרחק 40 ק"מ מבי.

4

בחירת שיטה

קשר בין מרחקים למהירויות וזמנים

מה עושים

סכום המרחקים בין והזמנים שווה ליחסיות בין V1 ו-V2

למה

מאפשר יצירת משוואות לינאריות פשוטות

מרחק = מהירות כפול זמן; זמן המסעית והזמן של המכונית עד נקודת מפגש שווים.

5

בניית משוואה

בניית משוואות ראשונות

מה עושים

כתוב את סך המרחקים כפונקציה של V1 ו-V2 עם התייחסות לפגישות

למה

זו הדרך לקשר בין מהירויות לזמנים ומרחקים

לדוגמה: 8/3 V2 - 8/3 V1 = 4V1 (משוואה ראשונה)

נוסחה / הצבה

8 חלקי 3 כפול V2 פחות 8 חלקי 3 כפול V1 שווה 4 כפול V1(8/3)*V2 - (8/3)*V1 = 4*V1(8)/(3)V_2 - (8)/(3)V_1 = 4V_1

להסתכל בציור כדי להבין את החיבורים

6

בניית משוואה

המשוואה השנייה לזמנים

מה עושים

השתמש בזמן נסיעה שווה של מסעית ומכונית

למה

מאפשר פתרון ליחס בין V2 ל-V1

8/3 V2 = 20/3 V1 (86/3 כפול מהירות המסעית)

נוסחה / הצבה

8 חלקי 3 כפול V2 שווה 20 חלקי 3 כפול V1(8/3)*V2 = (20/3)*V1(8)/(3)V_2 = (20)/(3)V_1

פשטו את המשוואה וחפשו יחס בין המהירויות

פתרונות כלליים

  • חישוב מהירות המסעית בבעיית תנועה בין שתי נקודות: 1. הגדר מהירות המסעית V1 ומהירות המכונית V2 2. בכל נקודת מפגש כתוב משוואות מרחק בהתאם למהירות ולזמן 3. נצל את הנתונים: הפגישה הראשונה אחרי 2 שעות, הפגישה השנייה אחרי 4 ושליש שעות, השלישית במרחק 40 ק"מ מבי 4. כתוב משוואות שמייצגות את הקשרים בין המרחק והזמן שמביאות למשוואות לינאריות ביחס ל-V1 ו-V2 5. חשב יחס בין V2 ל-V1 באמצעות משוואות אלה 6. החלף את V2 בקשר שנמצא והמשך בפשטות כדי למצוא את ערך V1
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.