🚗 בטיחות בדרכים ופיזיקה

שיעור 6 · למידה עצמית. תראו, תנסו בסימולטור, תחשבו — ותגלו למה כל קמ״ש מיותר הוא סיכון.

100 נקודות · תשובה נכונה בניסיון ראשון = מלוא הנקודות · כל טעות מורידה 25% מהמשימה (לא מתחת למחצית)

⚠️ שום דבר לא נשמר: רענון או סגירת הדף מוחקים הכול. בסוף לחצו על „ייצוא למורה".
0 / 14 משימות
0 / 100
חלק 1 · צפייה

🎥 כמה צריך כדי לעצור?

לפני שמתחילים — צפו בסרטון הדגמה אחד לפחות על מרחקי בלימה (בחרו אחד):

🎬 ניסוי וירטואלי: שלוש מכוניות בולמות יחד

שלוש מכוניות זהות על כביש יבש מתחילות לבלום באותה נקודה — במהירויות 30, 60 ו־90 קמ״ש. לחצו „הפעל" וראו איפה כל אחת נעצרת.

6 נק׳

1אהמכונית ב־30 קמ״ש נעצרה אחרי ≈5 מ׳. ב־60 קמ״ש (פי 2 מהירות) מרחק הבלימה היה בערך:

6 נק׳

1במרחק הבלימה ב־30 קמ״ש ≈ 5 מ׳ וב־90 קמ״ש ≈ 45 מ׳. פי כמה ארוך יותר מרחק הבלימה ב־90 קמ״ש? (ביחס למהירות שגדלה פי 3)

חלק 2 · סימולטור

🧪 סימולטור בלימה

שנו מהירות, מסה, סוג כביש וזמן תגובה, ולחצו „בלימה!". המכונית נוסעת במהירות קבועה בזמן התגובה ואז בולמת בתאוצה קבועה.

תוצאות

מהירות: 16.7 מ׳/שנ׳
אנרגיית תנועה: 0 kJ
מרחק תגובה: 0 מ׳
מרחק בלימה: 0 מ׳
מרחק עצירה כולל: 0 מ׳

מקדם חיכוך μ: יבש 0.7 · רטוב 0.4 · שלג 0.2 · קרח 0.1 (הערכות, g = 10)

🔍 לחקור: (1) הכפילו את המהירות ובדקו מה קורה למרחק הבלימה ולמרחק התגובה. (2) הגדילו את המסה פי 5 — מה משתנה? (3) עברו לכביש רטוב.
6 נק׳

2במהירות 60 קמ״ש על כביש יבש, הגדלתם את מסת הרכב מ־1200 ל־6000 ק״ג. מה קרה למרחק הבלימה?

חלק 3 · אנרגיית תנועה

⚡ חישוב אנרגיית תנועה של רכבים

Ek = 12 · m · v2

מסה בק״ג, מהירות במ׳/שנ׳ (קמ״ש ÷ 3.6), אנרגיה בג׳אול. מכונית נוסעת ב־108 קמ״ש; מסתה 1500 ק״ג.

4 נק׳

3אהמירו את המהירות למטרים לשנייה.

מ׳/שנ׳
8 נק׳

3בחשבו את אנרגיית התנועה (בג׳אול).

J
המחברת שלי (לא חובה, יישלח למורה)
8 נק׳

3גמשאית של 8000 ק״ג נוסעת ב־54 קמ״ש. למי יש יותר אנרגיית תנועה — למשאית או למכונית (1500 ק״ג, 108 קמ״ש)?

חלק 4 · המרות אנרגיה

🎢 מגובה לתנועה: מטוטלת ורכבת הרים

כשגוף יורד, אנרגיית הגובה Ep = m·g·h הופכת לאנרגיית תנועה. אם מזניחים חיכוך והתנגדות אוויר, האנרגיה הכוללת נשמרת:

Ep + Ek = const  ⟹  m g h₀ = m g h + 12 m v²  ⟹  v = √(2 g (h₀ − h))
המסה מצטמצמת! המהירות תלויה רק בהפרש הגבהים. (g = 10 מ׳/שנ׳²)

🔹 סימולטור 1: מטוטלת

אנרגיית גובה Epאנרגיית תנועה Ekחום (אבוד)
גובה: 0 m
מהירות: 0 m/s
אנרגיית גובה: 0 J
אנרגיית תנועה: 0 J
אנרגיה כוללת התחלתית: 0 J
🔍 לחקור: איפה המהירות הכי גדולה? מה קורה למהירות כשמגדילים את המסה? הפעילו „חיכוך" — לאן נעלמת האנרגיה?
6 נק׳

4אבמטוטלת בלי חיכוך, כשהגוף עובר בנקודה הנמוכה ביותר (h = 0):

🔹 סימולטור 2: רכבת הרים

גובה: 0 m
מהירות: 0 m/s
מהירות בקמ״ש: 0 km/h
אנרגיית גובה: 0 kJ
אנרגיית תנועה: 0 kJ
אנרגיה כוללת התחלתית: 0 kJ
אנרגיית גובה Epאנרגיית תנועה Ekחום (אבוד)
🔍 לחקור: שחררו מ־13, 15, 18 ו־20 מ׳. אילו גבעות העגלה עוברת? מה קורה עם חיכוך?
8 נק׳

4בעגלה (400 ק״ג) משוחררת ממנוחה בגובה 18 מ׳ (בלי חיכוך). מה מהירותה בגובה 6 מ׳?

מ׳/שנ׳
8 נק׳

4גמשקולת 2 ק״ג של מטוטלת משוחררת מגובה 0.45 מ׳ מעל הנקודה הנמוכה (בלי חיכוך). מה מהירותה בנקודה הנמוכה?

מ׳/שנ׳
8 נק׳

4דעגלה משתחררת מגובה 15 מ׳ ברכבת הרים ללא חיכוך. בדרכה יש גבעה בגובה 17 מ׳. מה יקרה?

חלק 5 · מאנרגיה למרחק בלימה

🛑 כמה רחוק תתגלגל המכונית?

הבלמים מבצעים עבודה F · d שמבטלת את כל אנרגיית התנועה:

F · d = Ek  ⟹  d = EkF

מכונית של 1000 ק״ג נוסעת ב־72 קמ״ש ובולמת. כוח החיכוך הכולל על המכונית הוא 5000 ניוטון (קבוע).

10 נק׳

5אמה מרחק הבלימה (במטרים)?

מ׳
המחברת שלי
10 נק׳

5באותה מכונית, אותו כוח, אבל במהירות 144 קמ״ש (פי 2). מה מרחק הבלימה עכשיו?

מ׳
חלק 6 · סיכום

🧠 מסקנות לחיים

6 נק׳

6אנהג עובר מ־100 קמ״ש ל־120 קמ״ש (גידול של 20% במהירות). בכמה אחוזים בערך יגדל מרחק הבלימה?

6 נק׳

6בחבר אומר: „מה זה משנה אם אני נוסע 100 או 120?". הסבירו לו במשפטים אחדים (לפחות שורה אחת) — השתמשו ב„אנרגיית תנועה" וב„מהירות בריבוע".


תוצאות

הסיכום שלך

0 / 100
משימהסטטוסטעויותניקוד

חשוב: ייצאו את הקובץ לפני סגירת הדף — שום דבר לא נשמר אוטומטית.