יסודות הפיזיקה א : מכניקה, אלקטרוסטיטקה, זרם ישר - יחידות 1-2 : קינמטיקה, וקטורים, חוקי ניוטון, כבידה, סטטיסטיקה
מחבר:
יורם קירש
שנת ההוצאה:
תשנ"ט-1999
מילות מפתח:
פיסיקה; פיזיקה
ספר ראשון מתוך הסדרה יסודות הפיסיקה א : מכניקה, אלקטרוסטטיקה,וזרם ישר.הספר כולל מבוא מתמטי ועוסקת ב: וקטורים,כוחות, החוק הראשון והשני של ניוטון, סטטיסטיקה ואלסטיות.
אל הספר
נושא/נושאים:
,
יסודות הפיזיקה
,
פיסיקה
תוכן הספר:
יסודות הפיסיקה א
תוכן הכרך
יחידה 1 מבוא מתמטי, קינמטיקה, וקטורים
תוכן היחידה
פתח דבר
פרק 1: מבוא מתמטי א: חזקות, שורשים ולוגריתמים
1.1 העלאה בחזקה
1.2 הוצאת שורש
1.3 לוגריתמים
פרק 2: מבוא מתמטי ב: מושגי יסוד בטריגונומטריה
2.1 הגדרת הסינוס, הקוסינוס והטנגנס
א*וי e<n
אייר 2.2
איור 2.3
טבלה :2.1 ערכים של הפונקציות הטריגונומטריות עבור כמה זוויות חדות
איור 2.4
2.2 פונקציות טריגונומטריות של זוויות גדולות מ־90°
איור 2.5
איור 2.6
איור 2.7
איור 2.8
איור 2.9
א>ור 2.10
2.3 פונקציות טריגונומטריות של סכום והפרש של זוויות
איור 2.11
2.4 מדידת זווית ברדיאנים
איור 2.12
ללא כותרת
איור 2.13
פרק 3: מבוא מתמטי ג: נגזרות ואינטגרלים
3.1 פונקציות
איור 3.1
איור 3.2
איור 3.3
איור 3.4
איור 3.5
א1»ר :3.6 גרפים של פונקציות ריבועיווy = ax 2 + bx + c :!
איור 3.7
א»ור 3.8
איור 3.9
איור 0=360° + #:3.10
3.2 הגדרת הנגזרת
א»ור 3.11
א>ור 3.12
איור 3.14
איור 3.13
3.3 כללי גזירה
3.4 נגזרת של חזקה
ללא כותרת
3.5 חקירת פונקציה בעזרת הנגזרת
איור 3.15
איור 3.16
3.6 אינטגרל לא מסוים
3.7 אינטגיל מסוים
3.17 vw
א»ור 3.18
א»ור 3.19
איור 3.20
איור 3.21
אייי
איור 3.23
פרק 4: מדידות ויחידות פיסיקליות
4.1 על טבע התיאוריה הפיסיקלית
4.2 מערכת היחידות SI
טבלה '.4.1 יחידות SI בסיסיות
טבלה 4.2
טבלה :4.3 יחידות הנגזרות מיחידות SI הבסיסיות
4.3 הגדרת היחידות הבסיסיות
טבלה :4.4 תחיליות הנהוגות במערכת SI
4.4 יחידות שטח ונפח
טבלה :4.5 שטחים
טבלוז :4.6 נפחים
4.5 ממדים
פרק 5: קינמטיקה בממד אחד
5.1 מהירות ממוצעת ומהירות רגעית
א»ור 5.1
א»ור 5.2
א>ור 5.3
5.2 תאוצה
איור 5.4
5.3 תנועה במהירות קבועה
איור 5.5
איור 5.6
א»ור 5.7
איור 5.8
5.4 תנועה בתאוצה קבועה
איור 5.9
איור 5.10
איור :5.12 התיאור הגרפי של תנועה שוות־תאוצה. ^ai 1 t v =v o + at ,a = const.־ x = v o t + (בקו מרוסק ^at 1־ U=x o + v o t +
איור 5.13
איור :5.14 הדגמה של תנועה שוות־תאוצה כאשר v 0 חיובי av שלילי. x x היא נקודת העצירה. בחלק הראשון (מ־0 ל&{ התנועה מואטת. אחר כך התנועה מואצת בכיוון ההפוך.
5.5 נפילה חופשית
5.6 משוואות תנועה כלליות
טבלה 5.1
פרק 6: וקשורים
6.1 מערכת צירים במישור
איור 6.1
איור 6.2
איור 6.3
איור 6.4
איור 6.5
6.2 מערכת צירים במרחב
איור 6.6
א»ור 6.8
א*ור :6.7 כלל היד הימנית
6.3 וקטור וסקלר
איור 6.10
איור 6.11
6.4 הקשר בין גודל וכיוון של וקטור לבין רכיביו
איור 6.12
6.5 פעולות על וקטורים
א»ור 6.13
א1»ר :6.14 את ארבעת הווקטורים שבאיור אי חיברנו בשיטת המשולש (איור בי) תוך שימוש בסרגל ובמחוגה. E = A + B + C + D שים לב: B באיור בי שווה בגודלו ובכיוונו ל& באיור א,' ולכן הם שווים, למרות שנקודות המוצא שלהן שונות.
איור 6.15
איור :6.16 אפשר לחבר את הווקטורים Bn A בלי להגדיר מערכת צירים.
6.6 וקטורי המהירות והתאוצה
איור 6.18
איור :6.19 הווקטור, ,d המחבר את הנקודה שבה היה הגוף ברגע ,< 1 לנקודה שבה הוא נמצא ברגע ,t 2 מכונה ההעתק של הגוף בין הזמנים t 1 ו־ r 2 - \ r : .< 2 הם וקטורי המקום המתאימים. שים לב, כי לפי "שיטת המשולש' 1 לחיבור וקטורים, ,r x + d = r 2 ולכן d =r 2 -r , כלומר, ההעתק הוא ההפרש בין וקטורי המקום.
איור 6.21
איור 6.20
איור 6.22
איור 6.23
ללא כותרת
שאלות סיכום ליחידה 1
איור 1
תשובות לשאלות בגוף יחידה 1
ללא כותרת
ללא כותרת
תשובות לשאלות סיכום ליחידה 1
יחידה 2 חוקי ניוטון, כבידה, סטטיקה
תוכן העניינים
פרק 1: חוקי ניוטון
1.1 הניסוי והתיאוריה
1.2 שלושת חוקי ניוטון
1.3 כוח ומסה
איור 1.1
1.4 הכוח כווקטור
איור 1.4
פרק 2: כוח הכבידה
2.1 מגלילאו וקפלר עד ניוטון
ללא כותרת
2.2 חוק הכבידה האוניברסלי
איור 2.1
2.3 תאוצת הכבידה
איור 2.2
טבלה :2.1 ערכים ממוצעים של g בקווי רוחב שונים (בגובה פני הים)
2.4 מסה ומשקל
א » ור 2.3
ללא כותרת
2.5 צפיפות וצפיפות יחסית
טבלה :2.2 צפיפויות של כמה חומרים בתנאים סטנדרטיים של לחץ וטמפרטורה
פרק 3: שימושים בחוק השני של ניוטון
3.1 זריקה אנכית ואופקית
א>וי j
איור 3.2
3.2 תנועה על מישור אופקי: הכוח הנורמלי וכוח החיכוך
איור :3.3 שני הכוחות הפועלים על גוף המונח ללא תנועה, על מישור ישר.
איור ;3.4 (א) כאשר אנו גורמים לגוף לנוע על משטח ישר במהירות קבועה, על־ידי משיכתו או דחיפתו, הכוח שאנו מפעילים שווה בגודלו לחיכוך. (ב) כשגוף נע במהירות קבועה על משטח ישר, פועלים עליו ארבעה כוחות, שסכומם הווקטורי הוא אפס. את החיכוך נסמן באות f (מהמילה .(friction (ג) אפשר למדוד את החיכוך בעזרת מד־כוח.
איור :3.5 כוח החיכוך פרופורציוני לכוח הנורמלי .N
איור :3.6 כוח החיכוך אינו מושפע מגודל שטח המגע.
טבלה :3.1 מקדמי החיכוך הסטטי (/* ) והקינטי (fj k ) עבור כמה חומרים נפוצים
3.3 תנועה על מישור משופע
איור 3.7
3.4 תנועה של גלגלת
א1*ר :3.9 (א) הכוחות הפועלים על הגופים. (ב) הכוחות הפועלים על החבל.
איור 3.10
איור 3.11
3.5 מערכות ייחוס
איור 3.12
פרק 4: שיווי משקל ואלסטיות
4.1 שיווי משקל של כוחות
איור 4,1
א»יר 4.2
איור 4.3
איור 4.4
איור 4.5
איור 4.6
איור 4.7
4.2 גוף קשיח
איור 4.8
איור :4.9 כאשר כוח פועל על הגוף בנקודה ,A אפשר "להזיז" את נקודת האחיזה של הכוח לאורך הקטע הישר AB
איור 4.10
איור 4.11
4.3 כוחות על נוזלים: לחץ הידרוסטטי
איור 4.12
טגלה :4.1 יחידות מודרניות ו"היסטוריות" של לחץ
איור :4.14 הלחץ בנוזל מתפשט לכל הכיוונים, ובכל נקודה על הדופן הוא ניצב לדופן
א»ור 4.15
איור :4.16 על פיסת שטח מישורית ,s בעומק ,h מעיק עמוד נוזל שנפחו .sh
איור 4.17
איור :4.19 ברומטר כספית
איור :4.18 הלחץ האטמוספירי פועל על גופנו מכל הכיוונים.
איור 4.21
4.4 חוק ארכימדס
אייר 4.22
4.5 אלסטיות
איור 4.24
איור 4.23
איור 4.25
טבלה :4.2 מודולי האלסטיות של כמה חומרים
שאלות סיכום ליחידה 2
תשובות לשאלות בגוף יחידה 2
תשובות לשאלות סיכום ליחידה 2
עמודים:
1
2
3
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215