שאלות פתוחות: תאוצה והשתנות קצב השינוי בתופעות - כיתה י"א 5 יח"ל
בעיות על תאוצה והשתנות של קצב השינוי לכיתה י"א, 5 יחידות: מהירות ותאוצה של גוף שנע על ישר, רובוט על מסילה, מספר מבקרים בתערוכה, נפח מים במאגר וכתם שמן שמתפשט. בשאלות מחשבים את הנגזרת הראשונה והשנייה ומפרשים אותן - מתי הקצב מקסימלי, מתי הגוף מאט ומתי הנפח יורד הכי מהר. רוב השאלות בינוניות. אלה שאלות שמראות לתלמידים למה צריך את הנגזרת השנייה; אפשר לשלב אותן בבוחן או בדף עבודה עם פתרון מלא ובקובץ Word.
שאלה 1 · תאוצה והשתנות קצב השינוי בתופעותשאלה קצרה · קלה
מיקומו של גוף הנע על ישר נתון על ידי ( במטרים, בשניות, ). המהירות היא והתאוצה היא .
מצאו את הרגע שבו התאוצה מתאפסת, ואת מהירות הגוף ברגע זה.
מצאו את הרגעים שבהם מהירות הגוף היא אפס, ואת המרחק בין מיקומי הגוף ברגעים אלה.
שאלה 2 · תאוצה והשתנות קצב השינוי בתופעותשאלה קצרה · בינונית
מספר המבקרים הנמצאים בתערוכה (באלפים), שעות לאחר פתיחתה, מתואר על ידי , בתחום .
מצאו באיזה רגע בתחום קצב השינוי של מספר המבקרים הוא הגדול ביותר, ובאיזה רגע הוא הקטן ביותר. מהו הקצב בכל אחד מהרגעים האלה?
שאלה 3 · תאוצה והשתנות קצב השינוי בתופעותשאלה קצרה · קשה
כתם שמן עגול מתפשט על פני המים כך ששטחו גדל בקצב קבוע של סמ"ר לשנייה. ברגע שטח הכתם הוא ( בשניות, הרדיוס בסנטימטרים).
מצאו את הרגע שבו קצב השינוי של קצב גדילת הרדיוס, , שווה ל- ס"מ לשנייה בריבוע, ואת רדיוס הכתם ברגע זה.
שאלה 4 · תאוצה והשתנות קצב השינוי בתופעותשאלה קצרה · בינונית
נפח המים במאגר (באלפי מ"ק), שעות לאחר תחילת המדידה, מתואר על ידי , בתחום .
באילו זמנים נפח המים במאגר יורד?
באילו זמנים הנפח יורד, וקצב הירידה שלו הולך וקטן?
שאלה 5 · גודל המהירות של רובוט: מתי הוא מאיץ ומתי מאטשאלת ביניים · קשה
רובוט נע לאורך מסילה ישרה. מיקומו (בסנטימטרים, ביחס לנקודת המוצא), שניות לאחר תחילת התנועה, הוא , בתחום . מהירות הרובוט היא ותאוצתו היא . גודל המהירות הוא הערך המוחלט של .
מצאו את הרגעים שבהם הרובוט משנה את כיוון תנועתו.
מצאו את פרקי הזמן שבהם גודל המהירות של הרובוט גדל, ואת פרקי הזמן שבהם הוא קטן.
מצאו את הדרך הכוללת שעבר הרובוט בתחום .
שאלה 6 · נפח יורד שקצב הירידה שלו הולך וקטןשאלה קצרה · בינונית
נפח המים במאגר (באלפי מ"ק), שעות לאחר תחילת המדידה, מתואר על ידי , בתחום . נתון כי הנפח יורד בתחום , ועולה בשאר התחום.
באילו זמנים הנפח יורד, וקצב הירידה שלו הולך וקטן?
שאלה 7 · מהירות ותאוצה של מעלית: האצה ובלימהשאלת ביניים · בינונית
מעלית יוצאת ממנוחה מקומת הקרקע ועולה. גובה המעלית מעל הקרקע, שניות לאחר היציאה, הוא מטרים, בתחום . מהירות המעלית היא (במטרים לשנייה), ותאוצתה היא (במטרים לשנייה בריבוע).
מצאו את ואת . הראו כי ברגע המעלית עוצרת, ומצאו לאיזה גובה היא הגיעה.
באיזה רגע מהירות המעלית היא הגדולה ביותר? מהי המהירות ברגע זה, ומהי התאוצה ברגע זה?
באיזה פרק זמן המעלית מאטה? האם בפרק זמן זה הבלימה (גודל התאוצה) מתחזקת או נחלשת? נמקו.