JOURFIXE https://jou.rfixe.com/forum/ |
|
Физика и немного философии. https://jou.rfixe.com/forum/viewtopic.php?f=12&t=7811 |
Page 1 of 18 |
Author: | Alona [ Tue Jan 24, 2017 12:16 pm ] |
Post subject: | Физика и немного философии. |
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. |
Author: | Муад'Диб [ Tue Jan 24, 2017 12:36 pm ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
Элементарно, законом Хука о пружинах. Кинетическая энергия тележки против сокращения пружины. |
Author: | Domnitch [ Tue Jan 24, 2017 1:34 pm ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
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... |
Author: | Processor [ Tue Jan 24, 2017 4:21 pm ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
На пальцах - значит надо побольше законов и цифр. Мягкая пружина сожмется сильней, тележка пройдет больший путь с момента касания пружины. Пальцы жалко. |
Author: | Alona [ Tue Jan 24, 2017 10:26 pm ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
Processor wrote: На пальцах - значит надо побольше законов и цифр. Не, пальцы не жалко, Сан Саныч, даже полезно.Мягкая пружина сожмется сильней, тележка пройдет больший путь с момента касания пружины. Пальцы жалко. 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 [ 5.59 KiB | Viewed 8264 times ] Так что не получается по такому пути. |
Author: | хмельник [ Tue Jan 24, 2017 10:59 pm ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
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. |
Author: | Processor [ Wed Jan 25, 2017 1:07 am ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
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? |
Author: | Дед Григорий [ Wed Jan 25, 2017 5:33 am ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
Добавим немного философии к физике: "А на фига это все?":-) |
Author: | Domnitch [ Wed Jan 25, 2017 6:22 am ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
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. |
Author: | Alona [ Thu Jan 26, 2017 2:47 am ] |
Post subject: | Re: Физика и немного философии. |
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? 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 [ 7.57 KiB | Viewed 8226 times ] Но никогда не могут соотноситься вот так: Attachment: spring2a.png [ 11.84 KiB | Viewed 8169 times ] Н-да. Значит, на пальцах не получается. |
Page 1 of 18 | All times are UTC - 8 hours [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |