גאומטריה
MATH-G12-3U-06

גופים במרחב: חרוט וגופים מורכבים

יחידה זו ממשיכה את חישובי הנפח ושטח המעטפת של גופים במרחב בהקשר האורייני (אשכול התמצאות במישור ובמרחב), ומתמקדת בחרוט הישר ובגופים מורכבים. נפתח בחרוט הישר: נראה שנפחו שווה לשליש מנפח הגליל בעל אותו בסיס ואותו גובה,V=13πr2h, V=\frac{1}{3} \cdot \pi \cdot r^{2} \cdot h, נכיר את הקשר בין הרדיוס, הגובה והקו היוצר (השיפוע)=r2+h2ℓ=\sqrt{r^{2}+h^{2}} באמצעות משפט פיתגורס, ונחשב את שטח המעטפת M=πrM=\pi \cdot r \cdot ℓ ואת שטח הפנים πr2+πr\pi \cdot r^{2}+\pi \cdot r \cdot ℓ — הכול בהקשרים אורייניים כמו גביעי גלידה, משפכים וערמות חול. נמשיך לגופים מורכבים ומחוסרים: גופים המורכבים מצירוף של גוף וגוף (כמו ממגורה שהיא גליל עם גג חרוטי) שנפחם הוא סכום הנפחים, וגופים מחוסרים שמהם הוסר חלל (כמו צינור — גליל מתוך גליל, או גוש מתכת מנוקב) שנפחם הוא הפרש הנפחים. לסיום נעמיק בהמרת יחידות נפח ושטח בבעיות יישום: סמ"ק↔מ"ק, סמ"ר↔מ"ר וליטרים, ונשלב חישובי עלות בשקלים. לאורך כל היחידה נדרוש מעבר בין ייצוג מילולי, ויזואלי וסימבולי, ובכל החישובים המערבים את π\pi נשתמש בקירוב π3.14\pi ≈3.14.

3 מיומנויות165 דקות

מיומנויות ביחידה

1

חרוט ישר: נפח ושטח מעטפת

התלמיד יחשב נפח חרוט ישר (V=⅓·π·r²·h) ושטח מעטפת (M=π·r·ℓ) בהקשר אורייני, ימצא את הקו היוצר ℓ=√(r²+h²) בעזרת משפט פיתגורס, ויפתור שאלות הפוכות בקירוב π≈3.14

היכרות
2

גופים מורכבים ומחוסרים

התלמיד יחשב נפח של גופים מורכבים (גליל+חרוט, ממגורה, אנדרטה) כסכום נפחי חלקיהם, ונפח של גופים מחוסרים (צינור, גוש מנוקב) כהפרש נפחים, בהקשר אורייני עם π≈3.14, ויפתור גם שאלות עלות ושאלות הפוכות

תרגול
3

המרת יחידות נפח ושטח בבעיות יישום

התלמיד ימיר בין יחידות נפח (סמ"ק↔מ"ק↔ליטר) ושטח (סמ"ר↔מ"ר) בבעיות יישום, יבין מדוע יחס הנפח הוא 1,000,000 ויחס השטח 10,000, וישלב המרות בחישובי נפח גופים ועלות בשקלים

אתגר