מצגת הסבר – גופים במרחב
13 שקפים · נפח, שטח פנים ושטח מעטפת
גופים במרחב
מצגת הסבר – נפח, שטח פנים ושטח מעטפת
מה נלמד?
שאלות „מהחיים”: קופסה, אקווריום, גביע גלידה, נר. מחשבים:
- נפח של גוף – כמה הוא מכיל
- שטח פנים ושטח מעטפת – כמה חומר צריך לבנות אותו
- מקצוע, גובה או רדיוס חסרים – בעזרת נפח או פיתגורס
- השוואות: כמה נכנס, מה גדול יותר, האם מספיק
המושגים
נפח V
כמה מקום הגוף תופס / מכיל. ביחידות מעוקבות: סמ״ק, מ״ק.
שטח פנים F
סכום השטחים של כל הפאות – כולל הבסיסים. ביחידות ריבועיות: סמ״ר, מ״ר.
שטח מעטפת M
רק הפאות הצדדיות – בלי הבסיסים. למשל נייר של גביע גלידה.
בסיס S וגובה h
S – שטח הבסיס. h – הגובה, מאונך לבסיס.
שימושי: 1 ליטר = 1,000 סמ״ק. היקף מעגל 2πR, ושטח עיגול πR2.
מה יש בנוסחאון? (1)
| הגוף | נפח V | שטח פנים F | שטח מעטפת M | |
|---|---|---|---|---|
| תיבה | V=a⋅b⋅h | F=M+2⋅a⋅b | M=2(a⋅h+b⋅h) | |
| קובייה | V=a3 | F=6⋅a2 | M=4⋅a2 | |
| מנסרה ישרה (בסיס משולש) | V=S⋅h | F=M+2⋅S | M=h⋅P | |
| פירמידה ישרה | V=3S⋅h | F=M+S | סכום שטחי הפאות הצדדיות |
S – שטח הבסיס, P – היקף הבסיס, h – הגובה
מה יש בנוסחאון? (2)
| הגוף | נפח V | שטח פנים F | שטח מעטפת M | |
|---|---|---|---|---|
| גליל ישר | V=π⋅R2⋅h | F=M+2⋅π⋅R2 | M=2⋅π⋅R⋅h | |
| חרוט ישר | V=3π⋅R2⋅h | F=M+π⋅R2 | M=π⋅R⋅ℓ | |
| כדור | V=34⋅π⋅R3 | F=4⋅π⋅R2 |
R – רדיוס הבסיס (או הכדור), ℓ – הקו היוצר של החרוט
כלי 1: נפח – מציבים בנוסחה
תיבה
בגרות קיץ תשפ״ו (2026) – מועד ב׳ · שאלה 6אקווריום: 60 על 30 ס״מ, גובה 40 ס״מ.
72,000 סמ״ק
גליל
בגרות קיץ תשפ״ו (2026) – מועד ב׳ · שאלה 6מסנן: R=6, h=18.
בערך 2035.75 סמ״ק
עם π: כותבים קודם את התוצאה המדויקת (648π), ורק בסוף מעגלים.
כלי 2: מוצאים מידה חסרה
- כותבים את נוסחת הנפח (או השטח).
- מציבים את כל מה שידוע ואת הנפח הנתון.
- פותרים משוואה ומוצאים את המידה החסרה.
פירמידה שבסיסה ריבוע בצלע 4, ונפחה 64 סמ״ק. מה גובהה?
שטח הבסיס: S=4⋅4=16
12 ס״מ
כלי 3: פיתגורס בחרוט ובפירמידה
h, R ו־ℓ – משולש ישר זווית, ℓ הוא היתר
גביע גלידה: חרוט עם R=4 ו־h=12. מצאו את הקו היוצר.
שטח הנייר = שטח המעטפת:
בפירמידה: גובה הפירמידה, חצי צלע הבסיס וגובה הפאה הצדדית – גם הם משולש ישר זווית.
כלי 4: שטח פנים ושטח מעטפת
קודם מבינים מה מכסים
- קופסה סגורה ← שטח פנים F (כל הפאות)
- קופסה בלי מכסה ← F פחות בסיס אחד
- גביע / צינור / תווית ← רק מעטפת M
בכל קובייה (צלע 4 ס״מ) ציפו 5 פאות – העליונה וארבע הצדדיות.
ב־30 קוביות:
2,400 סמ״ר
שימו לב: שטח ביחידות ריבועיות (סמ״ר), נפח ביחידות מעוקבות (סמ״ק).
שאלת בגרות פתורה
- אקווריום בצורת תיבה: בסיס 60 על 30 ס״מ, וגובה 40 ס״מ.
- מסנן א׳ הוא גליל: רדיוס 6 ס״מ וגובה 18 ס״מ. נפח מסנן ב׳ הוא 1,500 סמ״ק.
- לפי התקן, נפח המסנן צריך להיות לפחות 2% מנפח האקווריום.
נפח האקווריום:
72,000 סמ״ק
נפח מסנן א׳:
2% מנפח האקווריום:
מסנן א׳: 2035.75≥1440 ✓
מסנן ב׳: 1500≥1440 ✓
שני המסננים מתאימים
נפח המים הגדול ביותר עם מסנן א׳:
בערך 69,964.25 סמ״ק
שאלת בגרות פתורה: גביע גלידה
נפח הגביע – חרוט עם R=4 ו־h=12:
גביע „אקסטרים”: גובה פי 1.25, אותו רדיוס. הוזמנו 48 גביעים.
בערך 12,063.7 סמ״ק
סעיפים ב–ג (קו יוצר ומעטפת) – בשקופית „פיתגורס”
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- פירמידה וחרוט – לא לשכוח לחלק ב־3.
- רדיוס ולא קוטר: אם נתון קוטר – מחלקים ב־2.
- בריבוע קודם: מחשבים R2, ורק אחר כך כופלים.
- מעטפת או פנים? קוראים מה בדיוק מכסים.
- יחידות: סמ״ר לשטח, סמ״ק לנפח. 1 ליטר = 1,000 סמ״ק.
- π: משאירים עד הסוף, מעגלים רק בתשובה.
- „כמה נכנסים” – מעגלים כלפי מטה.
- „האם מספיק” – משווים ועונים במילים.
בדיקה עצמית
- גליל: R=5 ס״מ, h=10 ס״מ. מה נפחו?
- מה שטח המעטפת של הגליל?
- חרוט: R=6 ו־h=8. מה אורך הקו היוצר?
- מה נפח החרוט?
- פירמידה שבסיסה ריבוע בצלע 6, ונפחה 96 סמ״ק. מה גובהה?
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- π⋅25⋅10=250π≈ 785.4 סמ״ק
- 2π⋅5⋅10=100π≈ 314.16 סמ״ר
- ℓ2=36+64=100 ← ℓ=10
- 3π⋅36⋅8=96π≈ 301.59 סמ״ק
- 336⋅h=96 ← 12h=96 ← h=8
לתרגול: באתר יש 17 שאלות בגרות בגופים, עם פתרון מלא ופתרון וידאו.
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.