אינטראקציה וכוחות

לכיתות ח' – י"ב

רכיבה על אופניים, החלקה על גלגיליות, נסיעה בתחבורה ציבורית ואף נהיגה ברכב הם חלק בלתי נפרד מחיי הנוער.

• מה הקשר בין נסיעה בכביש רטוב להליכה על קרח?
• לאן נופל כדור שנזרק למעלה בשעת רכיבה על אופניים?  

במפגש במוזיאון נענה על שאלות אלו ואחרות, נשתתף בהדגמה שתעסוק בכוחות ותנועה ונפעיל  מוצגים בתערוכה  "סיבוב בלונה פארק".

לפני ואחרי הביקור במוזיאון המדע

על מנת שהתלמידים יפיקו את התועלת המרבית מהפעילויות שיעברו התלמידים במוזיאון, יחזקו את החוויה ויעמיקו את הלמידה, אנו ממליצים על הכנה מוקדמת של התלמידים בכיתה וכן על קיום פעילויות בכיתה ובבית לאחר הביקור. הפעילויות יכולות להיות חלק משיעור, שיעור שלם או להתמשך מספר שיעורים.

מומלץ להשתמש בהצעות המפורטות ב -  פעילויות למפגש אינטראקציה וכוחות

בעת הביקור במוזיאון המדע

מפגש חוויתי המותאם לתוכנית הלימודים בנושא אינטראקציה וכוחות. במפגש ניתן דגש על המושגים: חוקי ניוטון, כוח, כוח חיכוך, כוח הכבידה, אנטראקציה ומהירות.

התלמידים יסיירו בתערוכות: "פיזיקה וצעצועים", "למה בנינים לא נופלים?" ו"מנוף לגילוי", יפעילו את המוצגים וינתחו את הכוחות שפועלים עליהם. במהלך הסיור ישתתפו התלמידים בפעילויות חקר בנושא חיכוך, ילמדו כיצד אנו הולכים ומהם הגורמים שמשפיעים על החיכוך (כן, יש גם כמה הפתעות!). בהדגמה בנושא אינטראקציה וכוחות ישתתפו התלמידים בהדגמה חוויתית על חוקי ניוטון, על חיכוך ועל מהירות. התלמידים ינועו על עגלות מרוץ, יקפיצו כדורים ויירו חיצים.

 מטרות הפעילות

• התלמידים יבינו שאינטראקציה מתקיימת בין שני גופים.
• התלמידים יבינו שאת עצמת האינטראקציה מתארים בעזרת המושג כוח.
• התלמידים יבינו שעצמת האינטראקציה אינה תלויה רק בגופים אלא גם בתנאים החיצוניים.
• התלמידים יפגשו כוחות שונים, ביניהם כוח הכבידה, כוח לחיצה וכוח החיכוך.
• התלמידים יבחינו בין חיכוך דינמי לחיכוך סטטי.
• התלמידים יבינו שכוח החיכוך לפעמים פועל בניגוד לכיוון התנועה ומאט אותה, ולפעמים עם כיוון התנועה ומסייע לה.

מסרים מרכזיים

• כאשר מנתחים את הכוחות הפועלים על גוף – הניתוח נעשה עבור המימד האופקי והמימד האנכי בנפרד.
• הוא הדבר באשר לגדלים הקשורים בתנועה. למשל: כאשר מנתחים מהירויות וכיווני תנועה של גוף הניתוח נעשה ע"י הפרדה לממד אופקי ואנכי בנפרד. אח"כ מצרפים את רכיבי התנועה לקבלת התנועה הסופית.
• כאשר גוף אינו נע במימד האנכי או האופקי (כלומר למהירות הגוף בממד זה אין רכיב אנכי או אופקי), או שהגוף נע במהירות קבועה באחד הממדים, סימן ששקול הכוחות הפועל עליו בממד זה הוא 0.
• שקול הכוחות של כוחות שווים בגודלם והפוכים בכיוונם הפועלים על אותו גוף הוא 0 ולכן אין שינוי במהירות הגוף (הכוחות אינם מאיצים את הגוף).

קשר לתוכנית הלימודים

• מתאים לתוכנית הלימודים במדעים וטכנולוגיה בתחום מדעי החומר - פיזיקה, חט"ב.
• מתאים לתוכנית מוט"ב
• מתאים לתלמידי פיזיקה בחט"ע הלומדים מכניקה.