דילוג לתוכן
SIGMAEDUCATION

זריקה משופעת — לראות את התנועה מתפרקת לשני צירים

זה שיעור פתוח — אפשר ללמוד בלי הרשמה. הרשמה חינם שומרת את ההתקדמות.

טוען הדמיה…

הרעיון שעושה את כל ההבדל: זריקה משופעת היא בעצם שתי תנועות פשוטות שקורות בו־זמנית. בציר האופקי אין כוח, ולכן המהירות קבועה. בציר האנכי פועלת רק הכבידה, ולכן התאוצה קבועה ושווה ל־−g-g.

  1. 1מפרקים את המהירות ההתחלתית לרכיבים: v0x=v0cos⁡θv_{0x} = v_0\cos\theta ו־v0y=v0sin⁡θv_{0y} = v_0\sin\theta.
  2. 2ציר x — מהירות קבועה: x(t)=v0x tx(t) = v_{0x}\,t.
  3. 3ציר y — תאוצה קבועה: y(t)=v0y t−12gt2y(t) = v_{0y}\,t - \tfrac{1}{2} g t^2.
  4. 4זמן הטיסה (חזרה לגובה ההתחלתי): y=0⇒tf=2v0sin⁡θgy=0 \Rightarrow t_f = \dfrac{2 v_0 \sin\theta}{g}.
  5. 5הטווח: מציבים את tft_f ב־x(t)x(t) ומקבלים R=v02sin⁡2θgR = \dfrac{v_0^2 \sin 2\theta}{g}.
R(θ)=v02 sin⁡(2θ)gR(\theta) = \frac{v_0^2\,\sin(2\theta)}{g}

💡 נסו בעצמכם

נסו בהדמיה: קבעו v0v_0 ושנו את הזווית. הטווח מקסימלי ב־45∘45^\circ, וזוויות משלימות (למשל 30∘30^\circ ו־60∘60^\circ) נותנות אותו טווח — כי sin⁡2θ\sin 2\theta שווה עבורן.

שימו לב לחץ הירוק בהדמיה: הרכיב האופקי של המהירות לא משתנה לאורך כל המסלול. רק הרכיב האנכי מתקצר, מתאפס בשיא, ומתהפך.

בדיקת הבנה קצרה

3 שאלות · משוב מיידי
1. בנקודת השיא של מסלול זריקה משופעת, מה נכון לגבי המהירות?
2. זורקים גוף ב־v0=20 m/sv_0=20\,\text{m/s} בזווית 30∘30^\circ (g=10g=10). מה הטווח?
3. איזו זווית נותנת את אותו טווח כמו 25∘25^\circ (באותה מהירות)?