שאלות הערכה

صفحة: 192

כיצד מודדים כוחות ? כדי למדוד כוח משתמשים במכשיר הנקרא מד–כוח . פעולתו של מד הכוח מתבססת על ההשפעה של כוח על צורתו של גוף - במקרה הזה על קפיץ . קפיצים הם אלסטיים , כלומר : הם משנים את צורתם כאשר מופעל עליהם כוח , וחוזרים לצורתם המקורית כאשר מפסיקים להפעיל עליהם כוח . בפעילות הבאה נבדוק את הקשר בין התארכות של קפיץ לבין הכוח המופעל עליו . קביעה זו נכונה כל עוד לא מופעל על הקפיץ כוח הגדול מגבול מסוים , הנקרא גבול האלסטיות שלו . אם מופעל על הקפיץ כוח הגדול מגבול האלסטיות שלו , הוא נמתח ואינו חוזר לגודלו המקורי . פעילות ניסוי הניסוי המתואר כאן מתאים לערכות מדידה שבהן אפשר להזיז את הסרגל כך שבתחילת המדידה הוא יורה על אפס . אם הדבר אינו אפשרי , התלמידים צריכים למדוד את האורך ההתחלתי של הקפיץ כשהוא רפוי . חישוב ההתארכות של הקפיץ שעליו תלויות המשקולות ייעשה באמצעות חיסור האורך ההתחלתי מהאורך הנמדד . מדידת כוח באמצעות קפיץ מטרת הניסוי : בדיקת הקשר בין התארכות הקפיץ לבין הכוח הפועל עליו . ציוד : קפיץ , משקולות , סרגל ומתלה למשקולות . מהלך הניסוי : א . התקינו את המערכת על פי האיור . ב . הזיזו את הסרגל כך שכאשר אין משקולת תלויה על הקפיץ הוא יורה על הספרה אפס . ג . תלו משקולת בקצה הקפיץ , המתינו עד שהמשקולת תפסיק לנוע ורשמו את המספר שמורה הסרגל . המספר הזה הוא מידת התארכות הקפיץ . ד . הוסיפו משקולות בקצה הקפיץ ורשמו בכל פעם את המספר שמורה הסרגל . תוצאות : א . תארו מה קורה לקפיץ במהלך הניסוי . ב . העתיקו את הטבלה שלפניכם למחברת , ורשמו בה את תוצאות המדידה . כשתולים על הקפיץ משקולת הוא מתארך , כשמסירים ממנו את המשקולת הוא חוזר לאורכו המקורי . ג . הציגו את תוצאות הניסוי באמצעות גרף . איזה משתנה תרשמו בציר ? x–ה איזה משתנה תרשמו בציר ? y–ה ציר - x–ה מספר המשקולות , ציר - y–ה מידת התארכות הקפיץ , ס"מ . סיכום ומסקנות : . 1 מי מפעיל את הכוח הגורם לשינוי צורת הקפיץ , ולאיזה כיוון הכוח מופעל ? . 2 על פי התוצאות , מה אפשר להסיק על הקשר בין התארכות הקפיץ לבין הכוח הפועל עליו ? . 3 בהתנסות הזאת יש 3 זוגות שונים של אינטראקציות . תארו אותם . שאלה : 1 המשקולת מפעילה על הקפיץ כוח כלפי מטה . שאלה : 2 ככל שהכוח הפועל על הקפיץ גדול יותר , כך התארכות הקפיץ גדלה . שאלה : 3 א . כדור הארץ מושך את המשקולת כלפי מטה והמשקולת מושכת אותו כלפי מעלה ; ב . המשקולת מושכת את הקפיץ כלפי מטה והקפיץ מושך אותה כלפי מעלה ; ג . הקפיץ מושך את המתלה כלפי מטה והמתלה מושך אותו כלפי מעלה . אפשר להפנות את תשומת לב התלמידים לצורת הגרף . אם הניסוי בוצע כהלכה יתקבל קו ישר ( ליניארי , ( המתאר יחס ישר בין גודל הכוח המופעל על הקפיץ ( משקל המשקולת ) לבין התארכותו של הקפיץ .

السابق  |  التالي