חלק א – מתקף, כוח ממוצע ומתקף כולל מתקף ותנע חלק א – מתקף, כוח ממוצע ומתקף כולל

מתקף של כוח קבוע על גוף נקודתי וקטור המתקף של כוח קבוע בפרק זמן מסויים מוגדר כמכפלת הכוח 𝐹 בפרק הזמן ∆𝑡 הגדרה מתמטית: 𝐽 = 𝐹 ∆𝑡 מקרא: ∆𝑡 – פרק הזמן שלאורכו פעל הכוח על הגוף. יחידות: 𝑠𝑒𝑐 𝐹 - וקטור הכוח. יחידות: 𝑁 𝐽 - וקטור המתקף. יחידות: 𝑁∙𝑠 𝐹 00:03 00:02 00:00 00:01

דוגמה סמואל דוחף כיסא ימינה באמצעות כוח קבוע שגודלו 𝐹=25 𝑁. מה המתקף של כוח זה במשך 4 שניות? 𝐽 = 𝐹 ∆𝑡 קיבלנו וקטור בגודל 100 𝑁∙𝑠 המצביע ימינה כיוון הכוח הקבוע הוא כיוון המתקף! =25∙4 =100 𝑁∙𝑠

חישוב המתקף באמצעות שטח 𝑡 𝐹 𝑥 איזה גרף יאפשר חישוב המתקף בעזרת שטח? גרף כוח-זמן! כאשר גודל הכוח משתנה (אך לא כיוונו): א. נחלק למלבנים קטנים כרצונינו, ונסכום אותם ב. נספור משבצות תחת הגרף ג. נקרב/נחלק לצורות מוכרות: משולש, מלבן או טרפז 𝐽 𝑡 𝐹 𝑥 𝑡 1 𝑡 2 𝐽

כוח ממוצע 𝑭 𝐹 𝐽 = 𝐹 ∆𝑡 10= 𝐹 ∙5 𝐹 =2 𝑁 𝐹 𝑥 𝑡 2 כוח ממוצע 𝑭 כוח ממוצע לאורך פרק זמן מסויים, הוא כוח קבוע, שהמתקף שלו מרגע 𝑡 1 לרגע 𝑡 2 יהיה שווה למתקף של כוח משתנה באותו פרק זמן בדוגמה זו: השטח המנוקד = השטח המפופס = המתקף בין 𝑡 1 ל- 𝑡 2 דוגמה: המתקף הכולל בין 𝑡=0 ל- 𝑡=5 (𝑠) הוא 10 (𝑁∙𝑠) , מצא את הכוח הממוצע שייתן את אותו המתקף פרק הזמן הוא ∆𝑡=5 𝑠 𝐹 𝐽 = 𝐹 ∆𝑡 10= 𝐹 ∙5 𝐹 =2 𝑁

מתקף כולל 𝐽=𝛴 𝐹∙∆𝑡 𝐽=𝛴𝐹∙∆𝑡 Σ 𝐹 כאשר בפרק זמן מסויים פועלים על גוף מספר כוחות, לכל כוח ניתן לחשב את המתקף שהוא מפעיל על הגוף המתקף הכולל יהיה סכום כל המתקפים בדרך כלל יהיה נוח לחשב את המתקף הכולל באמצעות מתקף הכוח השקול 𝐽=𝛴 𝐹∙∆𝑡 𝐽=𝛴𝐹∙∆𝑡 Σ 𝐹 כולל כולל

𝐽 = 𝐹 ∆𝑡 סיכום מתקף הוא מכפלת כוח בזמן מתקף הוא וקטור ניתן לחשב מתקפים מסובכים (כוח משתנה, כוחות רבים) באמצעות סכום של חישובים פשוטים כוח ממוצע בפרק זמן מסוים, הוא כוח קבוע עם מתקף זהה למתקף הכוח המשתנה המתקף הכולל שווה למתקף הכוח השקול