כוח המשיכה והנורמל
כוח המשיכה
מפעיל - כדור הארץ.
סימון - mg
גודל: m·g
פרמטרים:
m = מסה [kg]
g = 10 (תאוצת הכובד בכדור הארץ, בכוכבים אחרים זה יהיה שונה)
כיוון: כלפי מטה בניצב לקרקע.
החוק השלישי של ניוטון (חוק הפעולה והתגובה)
הגדרה: כאשר גוף 1 מפעיל כוח על גוף 2, גוף 2 מחזיר לו את אותו הכוח רק בכיוון ההפוך.
F₁ = -F₂
דוגמה: כאשר אדם דוחף קיר, הקיר דוחף את האדם בחזרה באותו גודל כוח אך בכיוון הפוך.
כוח הנורמל
מפעיל - המשטח שהגוף עליו, רק כאשר גוף נמצא על משטח הכוח יכול להתקיים.
סימון - N
גודל: שווה ללחץ שמרגיש המשטח.
כיוון: כלפי מעלה בניצב למשטח.
ההסבר המלא של כוח המשיכה והנורמל בשיעור וידאו, עם דוגמאות פתורות צעד צעד
לצפייה בחינםנכנסים בקליק אחד עם גוגל, בלי כרטיס אשראיגוף שמסתו m₁ = 2kg מונח על משטח חלק (ללא חיכוך).מפעילים על הגוף כוח F₁ = 10N אופקי ימינה והוא מתחיל לנוע.
א. שרטט תרשים של הכוחות הפועלים על הגוף m₁.
ב. רשום את משוואת הכוחות של הגוף עבור כל אחד מהצירים.
N - m₁g = 0
ΣFx = m₁a
F₁ = m₁a
ג. מצא את תאוצת הגוף.
F₁ = m₁a
10 = 2a
a = 5 m/s²
ד. חשב את הכוח הנורמלי שמפעיל המשטח על הגוף.
N - m₁g = 0
N = m₁g
N = 2·10 = 20
N = 20N
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
גוף שמסתו m₁ = 3kg מונח על משטח חלק (ללא חיכוך), מפעילים על הגוף כוח אופקי F₁ = 15N ימינה וכוח אופקי F₂ = 6N שמאלה. ימינה מוגדר ככיוון החיובי.
א. שרטט תרשים של הכוחות הפועלים על הגוף m₁.
ב. רשום את משוואת הכוחות של הגוף עבור כל אחד מהצירים.
N - m₁g = 0
ΣFx = m₁a
F₁ - F₂ = m₁a
ג. מצא את תאוצת הגוף.
F₁ - F₂ = m₁a
15 - 6 = 3a
9 = 3a
a = 3 m/s²
ד. חשב את הכוח הנורמלי שמפעיל המשטח על הגוף.
N - m₁g = 0
N = m₁g
N = 3·10 = 30
N = 30N
דוגמה 3 לחצו לפתיחה ‹
קופסה שמסתה m₁ = 5kg נמצאת על משטח אופקי חלק, הכיוון החיובי בשאלה מוגדר שמאלה ולמעלה.
שלושה כוחות פועלים על הקופסה: F₁ = 30N ימינה, F₂ שמאלה ו- F3 מטה, ידוע כי תאוצת הקופסה היא 2m/s² שמאלה.
א. שרטט תרשים של הכוחות הפועלים על הגוף m₁.
ב. רשום את משוואת הכוחות של הגוף עבור כל אחד מהצירים.
N - m₁g - F₃ = 0
ΣFx = m₁a
F₂ - F₁ = m₁a
ג. מצא את גודל הכוח F₂.
F₂ - F₁ = m₁a
F₂ = m₁a + F₁
F₂ = 5·2 + 30 = 40
F₂ = 40N
נתון: F₃ = 12N
ד. חשב את הכוח הנורמלי שמפעיל המשטח על הגוף.
N - m₁g - F₃ = 0
N = m₁g + F₃
N = 5·10 + 12 = 62
N = 62N
סד"פ לדינמיקה (חלקי)
א. תרשים כוחות - נשרטט את המסה עם כל הכוחות הפועלים עליה.
ב. צירים - נצייר את ציר ה-x,y של הגוף, ציר ה-x תמיד מקביל למשטח וציר ה-y מאונך אליו.
ג. כיוון חיובי - לכל ציר נקבע צד חיובי.
ד. משוואת כוחות - בכל ציר הכוחות בכיוון החיובי פחות הכוחות בכיוון השלילי שווים ל- 0am.