מקור: אנדרו דאפי, PhD, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת בוסטון, בוסטון, תואר שני
ניסוי זה בוחן מצבים שונים הכוללים שני עצמים אינטראקציה.
ראשית, הניסוי בוחן את הכוחות ששני עצמים חלים זה על זה בזמן שהם מתנגשים. האובייקטים הם עגלות גלגל שיש להן מסות משתנות. מטרת הניסוי הזה היא לגלות מתי הכוח שהעגלה הראשונה מפעילה על השני הוא באותו גודל כמו הכוח שהעגלה השנייה מפעילה בחזרה על הראשון, כמו גם כאשר לשני הכוחות האלה יש סדרי גודל שונים.
שנית, הוא בוחן את הכוחות ששני חפצים מפעילים זה על זה כאשר עגלה אחת דוחפת או מושכת את השנייה. שוב, ההתמקדות היא בחקר המצבים שבהם לשני הכוחות יש את אותו סדר גודל שבו יש להם סדרי גודל שונים.
המטרה העיקרית של הניסוי הזה היא לחקור את החוק השלישי של ניוטון.
המנגנון מורכב משתי עגלות, כל אחת עם חיישן כוח רכוב על גבי(איור 1). חיישני הכוח מחוברים למחשב באמצעות ממשק מחשב ייעודי. כל חיישן כוח מודד את הכוח המופעל עליו על ידי חיישן הכוח האחר במהלך ההתנגשות או מצב הדחיפה / המשיכה.
איור 1. ההתקנה הבסיסית. מרכיבי המפתח של המנגנון הם עגלות דו-גלגליות, כל אחת עם חיישן כוח מותקן למעלה, וממשק מחשב.
1. מצבי התנגשות
בהתנגשות השלישית, העגלה שנעה לפני ההתנגשות צריכה להיות פי 2-3 מהמסה של העגלה הנינוחת. להשיג זאת על ידי העברת המשקל העודף מעגלה אחת לאחרת. חזור על תהליך ביצוע ההתנגשות ואיסוף הנתונים.
2. מצבי דחיפה ומשיכה
החוק השלישי של ניוטון קובע כי בכל פעם ששני אובייקטים מתקשרים, האובייקט השני מפעיל כוח על האובייקט הראשון השווה בגודלו וממול בכיוון לעוצמה שהאובייקט הראשון מפעיל על השני. זה פשוט להצהיר, אבל זה יכול להיות קשה לקבל. לדוגמה, לעתים קרובות מניחים שהכוח שעצם גדול יותר מפעיל על עצם קטן יותר גדול מהכוח שהאובייקט הקטן מפעיל בחזרה על האובייקט הגדול יותר.
איור 2. תוצאה של ההתנגשות הראשונה. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
איור 3. התוצאה של ההתנגשות השנייה. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
איור 4. התוצאה של ההתנגשות השלישית. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
איור 5. תוצאה של מצב הדחיפה / משיכה הראשון. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
איור 6. תוצאה של מצב הדחיפה / משיכה השני. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
איור 7. תוצאה של מצב הדחיפה / משיכה השלישי. הכוחות שחווים העגלות שווים ומנוגדים.
המושג הממוען בניסוי זה, כלומר, בכל האינטראקציות, הכוח שאובייקט אחד חל על אובייקט אחר שווה בסדר גודלו והפוך בכיוון לכוח המופעל על ידי האובייקט השני בחזרה בראשון, יש יישומים רבים. לדוגמה, (1) כוח הכבידה שהשמש מפעילה על כדור הארץ שווה והפוך לכוח הכבידה שכדור הארץ מפעיל על השמש. (2) כוח הכבידה שכדור הארץ מפעיל על הירח שווה והפוך לכוח הכבידה שהירח חל על כדור הארץ. (3) כוח הכבידה שכדור הארץ מפעיל על תפוח שווה והפוך לכוח הכבידה שהתפוח מפעיל על כדור הארץ. (4) בהתנגשות, כמו זו בין מכונית למשאית ברחוב או בין שני שחקני כדורגל, הכוחות תמיד שווים ומנוגדים, לא משנה איך ההמונים משווים. (5) כאשר אדם עומד על רצפה או יושב על כיסא, הכוח המופעל על אותו אדם על ידי הרצפה או הכיסא שווה ומול הכוח שהאדם מפעיל על הרצפה או הכיסא.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Physics I
75.7K Views
Physics I
79.0K Views
Physics I
182.2K Views
Physics I
72.5K Views
Physics I
190.6K Views
Physics I
43.2K Views
Physics I
52.8K Views
Physics I
61.3K Views
Physics I
37.3K Views
Physics I
24.3K Views
Physics I
43.5K Views
Physics I
36.1K Views
Physics I
49.7K Views
Physics I
60.3K Views
Physics I
17.6K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved