JOURFIXE

It is currently Thu Mar 28, 2024 10:45 am

All times are UTC - 8 hours [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 176 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4, 5 ... 18  Next
Author Message
 Post subject: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 12:16 pm 
Offline
User avatar

Joined: Thu Sep 06, 2007 12:20 am
Posts: 18469
Location: Шоам, Израиль
Как вам уже известно, камрады, я сейчас стряхиваю пыль и ржавчину со своих познаний школьной физики, и у меня появляются время от времени вопросы, которые хотелось бы с вами перетереть. Ну то есть, у кого есть время тай натхнення.

Первый вопрос будет такой.

Есть задача лабы по изучению импульса и импульса силы. Тележка съезжает по наклонной под небольшим углом плоскости, ударяется о пружину, та сжимается, распрямляется, толкает тележку обратно. Вся лаба полностью компьютеризирована: перемещение тележки записывается датчиком-сонаром, к пружине подключен датчик силы, всё идет прямиком в комп, причем график перемещения тележки можно там же в компе продифференцировать и получить график скорости. Как мы все понимаем, график скорости представляет собой прямую, которая линейно растет от нуля до максимума в точке встречи с пружиной, потом нелинейно падает примерно до того же модуля скорости, но отрицательного, и дальше снова линейно растет до нуля.

Пружину в эксперименте можно менять - исследовать пружины разной жесткости. Можете подсказать, как можно на пальцах обосновать то, что при большей жесткости весь процесс упругого удара займет меньше времени? Учитывая, что уравнение пружинного маятника в израильской школе не учат. И вообще никаких колебаний не учат. Я четта притормозила, и не соображу, можно ли это вообще.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 12:36 pm 
Offline
Квисац Хадерах
User avatar

Joined: Sat Sep 08, 2007 10:06 pm
Posts: 12456
Элементарно, законом Хука о пружинах. Кинетическая энергия тележки против сокращения пружины.

_________________
...и другим местом пум-па-па, пум-па-па... (c) хмельник
...а потом мы с ним обсуждали, кто тут козел. (c) Rembat


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 1:34 pm 
Offline
User avatar

Joined: Sun Sep 09, 2007 11:53 pm
Posts: 18377
Location: St.-Petersburg, Russia
Муад'Диб wrote:
Элементарно, законом Хука о пружинах. Кинетическая энергия тележки против сокращения пружины.

Это понятно - (k*x^2)/2 = (m*v0^2)/2
Но время сюда еще надо ввести...

_________________
Кот домашний средней пушистости


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 4:21 pm 
Offline
User avatar

Joined: Thu Dec 20, 2007 7:09 am
Posts: 1714
Location: Йена
На пальцах - значит надо побольше законов и цифр.
Мягкая пружина сожмется сильней, тележка пройдет больший путь с момента касания пружины.
Пальцы жалко.

_________________
"Просто скажут: А шо?! И глазками хлоп-хлоп". ©Кадет Биглер
Що потрібно знати про москалів - це відстань і поправку на вітер.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 10:26 pm 
Offline
User avatar

Joined: Thu Sep 06, 2007 12:20 am
Posts: 18469
Location: Шоам, Израиль
Processor wrote:
На пальцах - значит надо побольше законов и цифр.
Мягкая пружина сожмется сильней, тележка пройдет больший путь с момента касания пружины.
Пальцы жалко.
Не, пальцы не жалко, Сан Саныч, даже полезно.

Я про путь думала, конечно - но не катит. Даже более длинный путь можно пройти быстрее, если идти его с бОльшей скоростью. А при мягкой пружине скорость как раз гасится медленнее, примерно по такому графику соотношение.
Attachment:
spring.png
spring.png [ 5.59 KiB | Viewed 7865 times ]


Так что не получается по такому пути.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Tue Jan 24, 2017 10:59 pm 
Offline
User avatar

Joined: Sun Sep 23, 2007 7:41 am
Posts: 38803
Location: сами знаете...:(
Извините, что отвлекаю. Но не шмогла...
И вообще никаких колебаний не учат...
"Колебался вместе с линией партии". Чо то сразу єрєфия на ум пришла, не дай бг приснится.

_________________
Любая сложная проблема имеет простое, логичное, лежащее на поверхности неправильное решение.
Дедушка с 30 мая 2023 года.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Wed Jan 25, 2017 1:07 am 
Offline
User avatar

Joined: Thu Dec 20, 2007 7:09 am
Posts: 1714
Location: Йена
Alona wrote:
Даже более длинный путь можно пройти быстрее, если идти его с бОльшей скоростью. А при мягкой пружине скорость как раз гасится медленнее

Алена, я вот читаю
Quote:
Можете подсказать, как можно на пальцах обосновать то, что при большей жесткости весь процесс упругого удара займет меньше времени?
Если "скорость как раз гасится медленнее", следовательно, процесс занимает больше времени. И наоборот. И разгон при движении в обратном направлении тоже требует большего времени.
Какое еще доказательство "на пальцах" нужно, когда это лежит на поверхности?

_________________
"Просто скажут: А шо?! И глазками хлоп-хлоп". ©Кадет Биглер
Що потрібно знати про москалів - це відстань і поправку на вітер.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Wed Jan 25, 2017 5:33 am 
Offline
Вкладчик в развитие форума
User avatar

Joined: Tue Sep 04, 2007 2:13 pm
Posts: 15402
Location: USA
Добавим немного философии к физике: "А на фига это все?":-) :hello:

_________________
Другого Трампа у меня для вас нет!


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Wed Jan 25, 2017 6:22 am 
Offline
User avatar

Joined: Sun Sep 09, 2007 11:53 pm
Posts: 18377
Location: St.-Petersburg, Russia
На пальцах можно объяснить, что при равной скорости в точке касания и соответственно равной (нулевой) в точке максимального сжатия путь, пройденный тележкой, тем меньше, чем больше жесткость пружины (коэффициент Гука). Соответственно при равных скоростях чем меньше путь, тем меньше время.

_________________
Кот домашний средней пушистости


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Физика и немного философии.
PostPosted: Thu Jan 26, 2017 2:47 am 
Offline
User avatar

Joined: Thu Sep 06, 2007 12:20 am
Posts: 18469
Location: Шоам, Израиль
Domnitch wrote:
На пальцах можно объяснить, что при равной скорости в точке касания и соответственно равной (нулевой) в точке максимального сжатия путь, пройденный тележкой, тем меньше, чем больше жесткость пружины (коэффициент Гука). Соответственно при равных скоростях чем меньше путь, тем меньше время.

Processor wrote:
Alona wrote:
Даже более длинный путь можно пройти быстрее, если идти его с бОльшей скоростью. А при мягкой пружине скорость как раз гасится медленнее

Алена, я вот читаю
Quote:
Можете подсказать, как можно на пальцах обосновать то, что при большей жесткости весь процесс упругого удара займет меньше времени?
Если "скорость как раз гасится медленнее", следовательно, процесс занимает больше времени. И наоборот. И разгон при движении в обратном направлении тоже требует большего времени.
Какое еще доказательство "на пальцах" нужно, когда это лежит на поверхности?
Камрады, не все так просто. Скорости-то вначале одинаковы - но потом они падают. И при жесткой пружине скорость падает быстрее! Так что из этих соображений не получается - даже более короткий путь может занять больше времени, если двигаться медленнее. А то, что скорость гасится медленнее при более мягкой пружине - мы знаем только потому, что знаем уравнение движения пружинного маятника.

То есть, в первый короткий отрезок времени, когда скорости были равные, но одну из тележек подействовала бОльшая силь, замедлила ее сильнее. Но в следующий интервал времени dt, та, которая на пружине большей жесткости пройдет меньший путь, и неочевидно, каково соотношение приростов силы Гука: k1*dx1 и k2*dx2.

То, как именно меняется замедляющая тележку сила, конкретнее, то, что у двух синусоид отношение периодов и амплитуд связаны, мы знаем из уравнения пружинного маятника. Графики движения могут соотноситься только так.
Attachment:
spring2.png
spring2.png [ 7.57 KiB | Viewed 7827 times ]


Но никогда не могут соотноситься вот так:
Attachment:
spring2a.png
spring2a.png [ 11.84 KiB | Viewed 7768 times ]


Н-да. Значит, на пальцах не получается.


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 176 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4, 5 ... 18  Next

All times are UTC - 8 hours [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 10 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group