מצגת הסבר – מסלולים
10 שקפים · אורך מסלול מקטעים וקשתות, היקף מעגל, ודרך = מהירות · זמן
מסלולים
מצגת הסבר – אורך מסלול, היקף מעגל, מהירות וזמן
מה נלמד?
בשאלת מסלולים יש שרטוט של בריכה, גינה או מגרש, ומסלול שבנוי מקטעים ישרים ומקשתות של מעגל.
- למצוא אורכים מתוך תכונות הצורה
- לחשב אורך של קשת – חצי מעגל
- לחבר את כל חלקי המסלול
- לחשב זמן או מספר סיבובים
הנוסחאות
P=2⋅π⋅R
היקף מעגל
דרך = מהירות · זמן
מה יש בנוסחאון?
היקף מעגל: P=2⋅π⋅R
שטח עיגול: S=π⋅R2
R – רדיוס המעגל
מלבן: האלכסונים חוצים זה את זה, ושווים זה לזה.
אורך המסלול עם מהירות קבועה:
דרך = מהירות · זמן
לזכור: במלבן הצלעות הנגדיות שוות; הקוטר שווה לשני רדיוסים.
מסלול שבנוי מחלקים
קטעים ישרים
אורך של קטע מקביל לצלע המלבן שווה לאורך הצלע.
קשתות
| החלק | האורך |
|---|---|
| מעגל שלם | 2πR |
| חצי מעגל | 22πR=πR |
| רבע מעגל | 42πR |
דוגמה
חצי מעגל שהקוטר שלו 20 מטר:
אורך הקשת – כ־31.42 מטר.
השיטה – צעד אחר צעד
- מסמנים בשרטוט את כל הנתונים.
- מחלקים את המסלול לחלקים: קטעים ישרים וקשתות.
- לכל קטע ישר – מוצאים את אורכו מתכונות הצורה.
- לכל קשת – מוצאים את הרדיוס ומחשבים חלק מ־2πR.
- מחברים את כל החלקים. מעגלים רק בסוף.
המסלול EF=EO+OF
מהירות, דרך וזמן
דרך = מהירות · זמן
| מחפשים | מחשבים |
|---|---|
| דרך | מהירות · זמן |
| זמן | דרך : מהירות |
| מהירות | דרך : זמן |
מספר הפעמים (סיבובים) = הדרך הכוללת : אורך מסלול אחד
דוגמאות מהבגרות
ספינה שטה 100 מטר במהירות 5 מטר לשנייה:
הזמן: 5100=20 שניות
בגרות קיץ תשפ״ב (2022) – מועד א׳ · שאלה 4
224 מטר במהירות 8 מטר לשנייה:
הזמן: 8224=28 שניות
שאלת בגרות פתורה (א, ב)
בריכה בצורת מלבן ABCD, ולצידה חצי עיגול שהקוטר שלו BC ומרכזו O.
נתון (במטרים): AB=40, BC=20
המסלול האמצעי EF עובר דרך O.
מהו הרדיוס של חצי העיגול?
BC הוא הקוטר:
מהו אורך המסלול האמצעי EF?
EO מקביל ל־AB, ולכן EO=40.
OF – רדיוס, ולכן OF=10.
50 מטרים
שאלת בגרות פתורה (ג, ד)
נדב רוצה לשחות 1,000 מטר במסלול האמצעי. כמה פעמים יעבור לכל אורכו?
20 פעמים
מסלול חדש לאורך שפת הבריכה: הצלעות AB, AD, DC, ובמקום הצלע BC – הקשת של חצי העיגול. מה אורכו?
חצי היקף המעגל:
כל המסלול:
כ־131.42 מטרים
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- חצי מעגל: πR – לא 2πR.
- נתון קוטר? הרדיוס הוא חצי ממנו.
- הקשת מחליפה את הצלע – לא מחברים את שתיהן.
- זמן = דרך חלקי מהירות.
- יחידות: מטרים עם מטר לשנייה, ק״מ עם קמ״ש.
- מספר סיבובים – לבדוק אם צריך לעגל למעלה.
בדיקה עצמית
גינה בצורת ריבוע שצלעו 20 מטר, ולצד אחד שלו מחובר חצי עיגול שהקוטר שלו הוא צלע הריבוע. שביל עובר לאורך שפת הגינה: שלוש צלעות הריבוע והקשת.
- מהו רדיוס חצי העיגול?
- מהו אורך השביל?
- דנה הולכת במהירות 2 מטר לשנייה. כמה זמן יימשך סיבוב אחד?
- כמה סיבובים שלמים צריך כדי ללכת לפחות 1,000 מטר?
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- R=220=10 מטר
- 3⋅20+π⋅10≈91.42 מטר
- 291.42≈45.7 שניות
- 91.421000≈10.94 ← 11 סיבובים
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.