מתקף ותנע
תנועה מעגלית
כבידה
תנועה הרמונית
אקדמיה - גוף קשיח
2 מ 3

לעמוד הבית

תנע וקינמטיקה

שילוב תנע וקינמטיקה – שיטת פתרון

תרגילים רבים בבגרות משלבים בין תנע לבין קינמטיקה. המפתח לפתרון נכון הוא להבין מתי משתמשים בכל תחום, ולהימנע מערבוב ביניהם.

שלב 1: זיהוי שלב התנע

אם בתרגיל מופיע אחד מהבאים:

  • התנגשות
  • פיצוץ
  • ירי או רתע
  • תהליך שמתרחש בזמן קצר מאוד

בשלב זה משתמשים רק בשימור תנע. הסיבה: בזמן קצר מאוד אין השפעה מצטברת של כוחות חיצוניים, ולכן התנע נשמר.

שלב 2: פתרון האירוע בעזרת שימור תנע

בשלב זה כותבים רק:

\[ p = mv \]

ומשוואת השימור:

\[ \sum p_{before} = \sum p_{after} \]

אסור בשלב זה להשתמש בזמן, מרחק או תאוצה. המטרה היא למצוא את המהירות או המהירויות מיד אחרי האירוע.

ברגע שהמהירות לאחר ההתנגשות או הפיצוץ נמצאה – שלב התנע הסתיים.

שלב 3: מעבר לקינמטיקה

לאחר סיום האירוע:

  • הגופים ממשיכים לנוע
  • פועלים כוחות רגילים כמו חיכוך או כבידה
  • התנע כבר לא נשמר

כאן משתמשים בנוסחאות קינמטיות, למשל:

\[ v = v_0 + at \]

\[ v^2 = v_0^2 + 2as \]

או לחלופין בשיקולי אנרגיה.

המהירות שנמצאה משימור התנע היא בדיוק \( v_0 \) בשלב הקינמטיקה.

עיקרון מרכזי

בזמן ההתנגשות משתמשים בתנע בלבד. לאחר ההתנגשות משתמשים בקינמטיקה בלבד. אין שלב שבו משלבים בין השניים.

טעויות נפוצות

  • הצבת כוח חיכוך במשוואת תנע
  • חישוב זמן או מרחק בזמן ההתנגשות
  • שימוש בנוסחאות קינמטיות לפני מציאת מהירות בעזרת תנע
  • ערבוב בין משוואות תנע לבין משוואות תאוצה באותו שלב

בהתנגשות יש שימור תנע. לאחר ההתנגשות נשתמש בשיקולי קינמטיקה

לעמוד הבית