נפח ושטח פנים
למדו ותרגלו חישוב נפח של תיבות, קוביות, גופים מורכבים ותיבות עם גריעות או חיתוכים.
מדריך למידה: נפח
למדו ותרגלו חישוב נפח של תיבות, קוביות, גופים מורכבים ותיבות עם גריעות או חיתוכים.
נושאי תרגול
1. נפח תיבה
למדו כיצד לחשב נפח של תיבות, קוביות, גופים מורכבים ותיבות עם חיתוכים. תרגול אינטראקטיבי עם הסברים מפורטים שלב אחר שלב.
2. שטח פנים של תיבה
למדו כיצד לחשב שטח פנים של תיבות, קוביות, גופים מורכבים וגופים עם חיתוכים. תרגול אינטראקטיבי עם הסברים מפורטים שלב אחר שלב.
3. נפח גליל
למדו כיצד לחשב נפח של גליל, מנסרות גזרה וגופים מורכבים. תרגול אינטראקטיבי עם פתרונות מפורטים שלב אחר שלב.
4. שטח פנים של גליל
למדו כיצד לחשב שטח פנים של גליל, מנסרות גזרה וגופים מורכבים. תרגול אינטראקטיבי עם פתרונות מפורטים.
5. נפח כדור
למדו כיצד לחשב נפח של כדורים, קליפות כדוריות ויחסי נפחים עם קוביות. תרגול אינטראקטיבי עם פתרונות שלב אחר שלב.
6. שטח פנים של כדור
למדו כיצד לחשב שטח פנים של כדורים, קליפות כדוריות ויחסי שטחי פנים עם קוביות. תרגול אינטראקטיבי עם פתרונות שלב אחר שלב.
7. נפח פירמידה וחרוט
למדו כיצד לחשב נפח של פירמידות, חרוטים וגופים תלת-ממדיים מורכבים. בעיות תרגול אינטראקטיביות עם פתרונות שלב אחר שלב.
8. שטח פנים של פירמידה וחרוט
למדו כיצד לחשב שטח פנים של פירמידות ישרות, חרוטים וגופים מורכבים. בעיות תרגול אינטראקטיביות עם פתרונות שלב אחר שלב.
9. ממדים ויחידות
למדו כיצד אורך, שטח פנים ונפח משתנים בקנה מידה ב-1D, 2D ו-3D. תרגלו המרות יחידות תלת-ממדיות ובעיות קנה מידה עם פתרונות שלב אחר שלב.
מדריך למידה
1. נפח תיבה
1. נפח תיבה
הסבר: הנוסחה מחשבת את שטח בסיס התיבה () וכופלת אותו בגובה () כדי להרחיב את המשטח הדו-ממדי למרחב תלת-ממדי.
תיבה (מנסרה מלבנית)
נפח תיבה
2. נפח כרשת של קוביות 1 × 1 × 1
3. קובייה כמקרה פרטי של תיבה
4. גופים מורכבים וגריעות (חיתוכים)
2. שטח פנים של תיבה
💡 מדבקות עבור הפאות העליונה, הקדמית והימנית מרחפות מחוץ לתיבה.
1. שטח פנים של תיבה
2. קובייה כמקרה פרטי
3. שטח פנים של גופים מורכבים
לכן, שטח הפנים של הגוף המורכב הוא סכום שטחי הפנים של התיבות הבודדות פחות פעמיים השטח החופף (מכיוון שהחפיפה מכסה פאה בשתי התיבות):
4. שטח פנים עם גריעה (חיתוך)
- הפאה העליונה מאבדת שטח של , אך שטח זה מוחלף בדיוק על ידי תחתית התעלה החתוכה.
- הפאות הקדמית והאחורית מאבדות כל אחת מגרעת בגודל של , מה שמקטין את שטח הפנים ב-.
- בתוך התעלה, נחשפות שתי פאות דופן צדדיות חדשות, כל אחת בשטח של , מה שמגדיל את שטח הפנים ב-.
לכן, שטח הפנים הנותר הוא:
3. נפח גליל
1. נפח גליל
גליל
נפח גליל
2. נפח גזרת גליל
4. שטח פנים של גליל
1. שטח פנים של גליל
גליל
💡 מדבקות מעגליות לבסיסים העליון והתחתון, ומדבקה מלבנית שטוחה לדופן הצידית המעוגלת מרחפות בחוץ.
שטח פנים של גליל
2. שטח פנים של גזרת גליל
- שני בסיסי גזרה: לכל גזרה יש שטח של , מה שנותן שטח בסיסים כולל של .
- שתי פאות צד מלבניות ישרות: לכל מלבן יש רוחב וגובה , מה שנותן שטח כולל של .
- פאה צידית מעוגלת אחת: מדבקה מלבנית בגובה ובאורך השווה לאורך קשת הגזרה , מה שנותן שטח של .
גזרת גליל (פלח גליל)
💡 שתי מדבקות גזרה, שתי מדבקות מלבניות עבור הדפנות הישרות, ומדבקה מעוגלת אחת באורך המרחפות בחוץ.
שטח פנים של גזרת גליל
5. נפח כדור
2. קליפה כדורית
6. שטח פנים של כדור
כדור
שטח פנים של כדור
2. שטח פנים של קליפה כדורית
7. נפח פירמידה וחרוט
2. נפח חרוט
3. הנוסחה הכללית
8. שטח פנים של פירמידה וחרוט
1. שטח פנים של פירמידה ישרה
- שטח הבסיס (): עבור בסיס ריבועי עם צלע , השטח הוא .
- שטח המעטפת (): מורכב מארבעה משולשים חופפים בעלי בסיס וגובה שיפועי . שטח המעטפת הכולל הוא .
- גובה שיפועי (): אם נתון הגובה האנכי במקום הגובה השיפועי , ניתן לחשב אותו באמצעות משפט פיתגורס על חצי מצלע הבסיס: .
2. שטח פנים של חרוט
- שטח הבסיס (): עבור עיגול בעל רדיוס , השטח הוא .
- שטח המעטפת (): שטח המעטפת של החרוט מחושב לפי , כאשר הוא הגובה השיפועי (הקו היוצר).
- גובה שיפועי (): אם נתון הגובה האנכי , מוצאים את הגובה השיפועי באמצעות משפט פיתגורס: .
שטח פנים של חרוט
💡 מדבקה מעגלית לבסיס () ומדבקת גזרת עיגול למעטפת הצידית () מרחפות בחוץ.
9. ממדים ויחידות
- קו או גבול הוא חד-ממדי (1D) — יש לו רק אורך.
- משטח שטוח הוא דו-ממדי (2D) — יש לו רוחב וגובה.
- גוף מוצק הוא תלת-ממדי (3D) — יש לו אורך, רוחב וגובה.
1. יחידות נפח (3D)
- יחידות נפח מטריות: (מילימטר מעוקב - ממ״ק), (סנטימטר מעוקב - סמ״ק), (דצימטר מעוקב - דצימ״ק), (מטר מעוקב - מ״ק).
- יחידות נפח אמריקאיות: (אינץ׳ מעוקב), (רגל מעוקבת), (יארד מעוקב).
לדוגמה, מייצג את המרחב שתופסת קובייה בעלת ממדים של
2. המרת יחידות נפח
מכיוון שנפח הוא תלת-ממדי, כאשר ממירים את יחידת האורך, יש להחיל את גורם ההמרה שלוש פעמים (פעם אחת עבור כל ממד).
דוגמה: המרת ל-
מכיוון ש-:
באופן דומה, עבור יחידות אמריקאיות:
3. שינוי קנה מידה ב-1D, 2D ו-3D
- ממדים חד-ממדיים (1D) (רדיוס, גובה, היקף, אורך צלע) משתנים ליניארית לפי . היחס בין הממד החדש לישן הוא .
- שטחים דו-ממדיים (2D) (שטח פנים, שטח בסיס, שטח מעטפת) משתנים ריבועית לפי . היחס בין השטח החדש לישן הוא .
- נפחים תלת-ממדיים (3D) משתנים בחזקה שלישית לפי . היחס בין הנפח החדש לישן הוא .
דוגמה: אם נכפיל פי 2 את כל הממדים הליניאריים של תיבה (): - הגובה/רוחב/אורך יוכפלו פי 2 (יחס ).
- שטח הפנים יגדל פי (יחס ).
- הנפח יגדל פי (יחס ).
4. כתיב מדעי ומדריך למחשבון
- (או / ): מייצג . המעריך מורה לנו להזיז את הנקודה העשרונית 4 מקומות ימינה.
- (או ): מייצג . המעריך מורה לנו להזיז את הנקודה העשרונית 4 מקומות שמאלה.
הזנת יחסים במחשבון:
תוכלו לחשב את היחס על ידי חלוקת שני הנפחים. כתבו את תשובתכם כערך מספרי בודד בכתיב מדעי (למשל
2.2e4 או 2.2 * 10^4) או כעשרוני רגיל.שליטה ב-SealMath: תשובות של יחס ויחידות
a:b (למשל, 27:8). ודאו שהיחס מופשט לחלוטין.עבור בעיות חישוב: כתבו את המשוואה שלכם באמצעות המשתנה המתאים (למשל,
V = 135, A = 54, או H = 10). ניתן להוסיף את סיומת היחידה הנכונה (כמו cm, cm², או cm³) בסוף הערך.עבור יחסים אסטרונומיים/תת-אטומיים מהעולם האמיתי: חשבו את היחס והזינו אותו כערך בודד באמצעות כתיב מדעי (למשל
2.2e4, 2.2 * 10^4, או 2.2e-4). תוכלו להשתמש בכפתור ה-ee במחשבון או להקליד e / * 10^ כדי לכתוב מספרים מדעיים.10. 🎓 מבחן סיכום נפח ושטח פנים
שאלות נפוצות
מהו נפח?
נפח הוא מידת המרחב התלת-ממדי שתופס גוף כלשהו. הוא נמדד ביחידות נפח מעוקבות, כגון סנטימטר מעוקב (סמ"ק) או מטר מעוקב (מ"ק).
כיצד מחשבים נפח של תיבה?
נפח של תיבה מחושב על ידי מכפלת האורך, הרוחב והגובה שלה: V = l × w × h.
מהו שטח פנים של גוף?
שטח פנים הוא השטח הכולל של כל הפאות החיצוניות של גוף תלת-ממדי. הוא מייצג כמה יחידות שטח ריבועיות דרושות כדי לכסות לחלוטין את החלק החיצוני של הגוף ללא חפיפות.