יש לי כמה שאלות

[big boom]

יש לי כמה שאלות

יש לי כמה שאלות: אם גוף נופל נפילה חופשית מגג מעלית ,שיש לה תאוצה(באמצע הדרך ),כשאני מחשבת את הזמן שבו נופל הגוף-מה אני צריכה לקחת בחשבון:א.את תאוצת המעלית,הגרביטציה,או שניהם? ב.האם אני צריכה לקחת בחשבון את המהירות שהמעלית נמצאת באותו רגע או- מכיוון שהנפילה אנכית לא מתייחסים למהירות של המעלית?אם כן,אז מהי המהירות ההתחלתית של הגוף הנופל? ג.איך אני מחשבת את ההעתק ביחס לבניין? לשם המחשה-נתוני השאלה הם כאלה:תאוצת המעלית:1 מ\ש2 ,הכדור נופל כשמהירות המעלית מגיעה ל-2 מ"ש,המעלית עולה(לא יורדת),גובה המעלית הוא 2.5 מטרים.כמה זמן לקח לכדור להגיע לרצפת המעלית?מהו ההעתק של הכדור ביחס לבניין? אודה מאוד למי שיוכל לכוון אותי לפתור את השאלה(אין לי הרבה ידע קודם בפיסיקה).

 

[Deathatred]

שכחת לשאול שאלה אחת חשובה

תאוצה של הגוף ביחס למה? אם את רוצה לחשב את תאוצת הגוף ביחס לכדו"א והגוף לא נוגע במעלית (כלומר, היא לא מפעילה עליו כוח) אזי: F=mg והתאוצה היא g. אם את רוצה לחשב את תאוצת הגוף ביחס למעלית אזי את צריכה להתחשב בתאוצה של המעלית. כשאת ניגשת לשאלה כזו עליך ראשית לבחור נקודת ייחוס ומערכת צירים. אחרי כן, נתחי לגבי כל גוף את הכוחות הפועלים עליו, את כיוון התאוצה ואת כיוון המהירות ההתחלתית (כיוון התנועה ברגע t=0). אחרי זה רשמי משוואות קימנטיות לגבי כל גוף: העתק בתאוצה קבועה

dx=t(V_0)+0.5at^2)​

למשל... ורק נותר להתיר (לפתור) את המשוואות כדי לקבל את הגדלים המבוקשים.

 

[big boom]

לdeathhatred

שלום!ראשית כל,תודה רבה על התשובה.אבל אני צריכה עוד הםברים-אני צריכה לחשב את הזמן שלקח לכדור להגיע לרצפת המעלית,כשהמעלית עדיין עולה.איך אני עושה את זה?מותר להחסיר תאוצות?(תאוצת המעלית-גרביטציה)?ואיזו מהירות התחלתית אני לוקחת?האם הכדור מושפע ממהירות המעלית?וביחס לבניין-מה אני עושה? כפי שאמרתי,אין לי הרבה ידע בפיסיקה,לכן אני די חסרת אונים עם זה(אני לא לומדת פיסיקה מרצון אלא אני חייבת ללמוד את זה במסגרת מה שאני לומדת באוניברסיטה). ואם כבר-יש לי עוד שאלה-אני לא מבינה למה כשגוף נע בצורה עקומה וכיוונו משתנה,אבל גודלו לא,יש לו תאוצה?אני בכלל לא מבינה את הקטע של הכיווניות,מה הכוונה שיש למהירות כיוון,ולתאוצה כיוון? אני יודעת שהבסיס שלי בפיסיקה רעוע.אני צריכה עזרה!הצילו!

 

[Deathatred]

קינמטיקה - הגישה הוקטורית

ראשית, בקשר לשאלה "כדור נופל בנפילה חופשית" - כלומר: מהירות התחלתית היא 0 והוא נופל בתאוצה g. בינתיים, ריצפת המעלית מתקרבת אל הכדור בתאוצה a (שיכוונה הפוך ל g). לכן, אם נבחר את רצפת המעלית כמערכת הייחוס שלנו הכדור יפול לעברה בתאוצה של g+a. יש לך את x_0, v_0 ואת a_f ומכאן פשוט להציב בנוסחה שכתבתי מקודם. שנית, למה כאשר גוף משנה את כיוונו - יש לו תאוצה? (אני מניח שיש לך ידע בסיסי באלגברה של וקטורים ברמת 5 י"ל) הסיבה נובעת מהגדרות הגדלים. נקבע מערכת צירים קרטזית במרחב ונבחר נקודה שתהווה את ראשית הצירים. את מיקומו של הגוף בכל שניה ושניה נייצג ע"י וקטור - חץ שראשיתו בראשית וסופו במיקום של הגוף. מהי המהירות? נגזרת של המקום לפי הזמן (v=dr/dt), או בשפה לא דיפרנציאלית, השינוי במקום חלקי פרק הזמן. לשינוי במקום אנו קוראים העתק והוא מוגדר ע"י ההפרש בין המקום הסופי למקום ההתחלתי. שימי לב שמדובר כאן בהפרש של וקטורים - ישויות מתמטיות בעלי גודל (אורך החץ) וכיוון (הכיוון של החץ במרחב, או הזוויות שהוא יוצר עם כל אחד מהצירים). קל לראות, שגם המהירות היא וקטור, פשוט מחלקים את וקטור ההעתק בגודל סקלרי (dt) ומה שמתקבל גם הוא וקטור. תאוצה מוגדרת כשינוי במהירות חלקי הזמן. עכשיו נדון - מהו בעצם שינוי במהירות? אפשרות אחת היא - המהירות גדלה בגודלה, כלומר, אם גוף נע ב 60 קמ"ש בכיוון ציר Z אז הוא יכול להאיץ ל 70 קמ"ש, זה שינוי בגודל. האפשרות השנייה היא שינוי בכיוון. למשל: גוף נע במהירות C בכיוון ציר ה X וכעבור שניה משנה את כיוונו ומתחיל לנוע במהירות C בכיוון ציר ה Y. מאחר שמהירות היא וקטור - שתי המהירות הנ"ל שונות אחת מהשניה! למה? כי כדי שוקטור A יהיה שווה לוקטור B צריכים להתקיים שני תנאים: A ו B שווים בגודלם; A ו B מצביעים לאותו הכיוון. האם אפשר לשנות כיוון של מהירות בלי לשנות את גודלה? כן. שרטטי מעגל וציירי שני חיצים מהמרכז אל שתי נקודות שונות על הקף המעגל. חברי ביניהן בקו. הקו הנ"ל הוא dv - השינוי במהירות, דבר שמתבטא רק בכיוון המהירות ולא בגודל שלה (כי שני החיצים הם רדיוסים). מאחר ש dv שונה מאפס (יש לו גודל) נובע ש a=dv/dt גם היא שונה מאפס למרות שלא חל שינוי בגודל המהירות! אני מקווה שההסבר עזר לך, חשוב לזכור שמהירות היא וקטור ומכאן נובע הכל!