Египетские жрецы-астрономы заметили, что незадолго до начала подъёма воды происходят два события: летнее солнцестояние и первое появление Сириуса на утренней заре после 70-дневного отсутствия на небосводе. Сириус, самую яркую звезду неба, египтяне назвали именем богини Сопдет. Греки произносили это имя как «Сотис».

К тому времени в Египте существовал лунный календарь из 12 месяцев по 29 или 30 дней – от новолуния до новолуния. Чтобы его месяцы соответствовали сезонам года, раз в два-три года приходилось добавлять тринадцатый месяц. Сириус «помогал» определять время вставки этого месяца. Первым днём лунного года считался первый день новолуния, наступавший после возвращения этой звезды.

Задача На рис. представлены две картины взаимного движения Земли и Солнца. Какая из них – правильная?

Ответ Обе картины правильные.

Как движется Солнце? В системе Земли – по кругу, в системе Солнца – покоится, а Земля вращается вокруг нее по кругу.

Кто открыл принцип относительности Галилея? Он был им сформулирован математически. А вот первое практическое применение он нашел еще до Галилея. он был применен для решения важней научной задачи – Коперником.

Джорда́но Бру́но (итал. Giordano Bruno; настоящее имя Филиппо, прозвище – Бруно Ноланец; 1548, Нола близ Неаполя – 17 февраля 1600, Рим) – итальянский монах-доминиканец, философ и поэт, представитель пантеизма.

Имеются три детали, по-разному расположенные на вращающейся платформе. В результате резкого торможения платформы детали теряют сцепление и начинают двигаться по инерции. Будут ли детали вращаться вокруг собственной оси? Какая из них быстрее?

Все три детали до потери сцепления

В чем различие характера движения деталей после этого.

Обратимся теперь к эффектам (проявлениям) сложения движений. Реальный опыт неоднократно показывает: если необходимо анализировать или прогнозировать движение любого реального объекта, то, прежде всего, необходимо разложить его поведение на отдельные виды движения.

Одновременное движение вдоль различных координат устанавливает форму траектории движения. Форма реализующейся траектории сложного движения зависит от характера независимых движений (ускоренного или равномерного) Если оба движения прямолинейные и равномерные, то траектория результирующего – также прямая линия. Если же складываются равномерное и ускоренное движения, то возможно формирование криволинейной траектории. Последняя ситуация реализуется, в частности, при падении груза, обладавшего начальной горизонтальной скоростью.

Рассмотрим теперь ряд задач, описывающих широкий спектр особенностей движения транспортных средств, грузов и других объектов.

Нужно учитывать, что движение тел в реальности оказывается сложным. В частности, состоящим из сумм поступательного и вращательного. Фактически любое произвольное реального объекта должно разлагаться на движение центра массы и вращательное движения тела как целого. Первое из них – поступательное второе – вращательное.

Напомним определения. Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая тела перемещается параллельно самой себе (конгруэнтно). В случае вращательного движения траектории всех точек тела представляют окружности, различающиеся радиусом, но имеющие единый центр вращения и лежащие в параллельных плоскостях.

Рассмотрим задачи и вопросы, иллюстрирующие обсуждаемые особенности движения.

Смертельная авария на Коммунистической: пассажир «четырнадцатой» говорит, что их машину «подрезали»

http://pg13.ru/auto/view/172

7 марта 2014 – Pro Город Саранск – Новости Саранска.

Напомним, что накануне в столице Мордовии столкнулись сразу три автомобиля: ВАЗ-2114, «Рено Дастер» и «Фольксваген Поло». В ДТП погиб пассажир отечественной легковушки и еще 4 человека ранены.

Сегодня «Pro Город» удалось поговорить с пассажиром «четырнадцатой» Александром Чемезовым. Он подтвердил, что водитель Александр Ганичев выехал на встречную полосу, уходя от столкновения. «Прочитал много всего в Интернет. Мы не ехали на бешеной скорости, на спидометре было не больше 60-70 километров в час. Нас на перекрестке «подрезала» «двенадцатая» темного цвета. Саша стал уходить от столкновения и врезался в «Рено». Дальше ничего не помню, все закрутилось. В салоне все были пристегнутые».

Александр Чемезов прокомментировал и слухи, возникшие в соцсетях, связанные с отсутствием на видеорегистраторе ВАЗ-2114 записи столкновения. Молодой человек пояснил, что у аппарата отошел шнур зарядки, поэтому он был выключен.

Пока сотрудники ГИБДД проводят проверку. «В любом случае пока выясняются обстоятельства случившегося, выводы делать рано. Все будет зависеть от установления степени вины водителя ВАЗ 2114. С учетом того, что в аварии имеется один погибший, то в случае доказанности вины, возможное максимальное наказание не превысит 5 лет лишения свободы», – говорит адвокат Андрей Елистратов.

В социальных сетях разгорелась жаркая дискуссия о вине Александра Ганичева. Многие уверены, что косвенной причиной аварии стало увлечение молодого человека экстремальным вождением по пустынным трассам. Знакомые же водителя доказывают, что он очень осторожно водил машину в черте города.

http://kratko-news.com/2013/01/29/sposoby-vyxoda-iz-zanosa-ili-chto-delatesli-mashinu-zaneslo/

Способы выхода из заноса.Или что делать,если машину занесло?

Тормозите на ровных участках дороги, не спешите давить на газ после выхода из поворота и не дергайте руль – в противном случае машину может занести.

Одна из главных опасностей на зимней дороге – это занос. Попасть в занос можно из-за любого неосторожного действия на скользкой дороге. В этом отношении более опасны автомобили с задним приводом, однако такая ситуация может возникнуть и с популярным нынче передним приводом. Для того, чтобы постараться выйти из заноса, нужно проделать следующие действия:

Для переднего привода: руль вращать в сторону заноса и немного добавить газ. Самое главное, работать рулем, передачи не менять и ни в коем случае не давить на тормоз. Ручник дергать тоже запрещено, т. к. это усилит занос, и машину просто развернет, вы можете зацепить других участников движения.

Для заднего привода: руль вращать в сторону заноса, газ отпустить, в зависимости от скорости либо совсем, либо слегка, если скорость небольшая. Как и с передним приводом, передачу не меняем, тормоз и сцепление и ручник не трогаем.

Задача Какой из автомобилей вращается с большей частотой длиной 3 м, или 6 м, во сколько раз?

9. Как должен поступить водитель в случае потери сцепления колес с дорогой из-за образования «водяного клина»?

619 / 800

1. Увеличить скорость.

2. Снизить скорость резким нажатием на педаль тормоза.

3. Снизить скорость, применяя торможение двигателем.

Торможение двигателем – более эффективный способ диссипации энергии движения

Во время сильного дождя вода сохраняется в зоне контакта колес с покрытием, в результате чего может (особенно при изношенном протекторе) образоваться «водяной клин», а колеса начинают скользить по покрытию. В этом случае водителю следует плавно снизить скорость, применяя торможение двигателем, так как любое резкое изменение скорости движения может привести к заносу автомобиля. Ответ – 3

Задача . Что означает известное правило: «при заносе автомобиля поворачивать руль в направлении заноса?»

Ответ . Это необходимо, чтобы неконтролируемое вращательное движение превратить в контролируемое поступательное.

Основной вывод, который следует из рассмотренной задачи, означает: «Движение относительно». Шар летит относительно земли, но покоится в воздушном потоке. Вспомним схожую ситуацию: если мы находимся в поезде, мы не ощущаем движения стенок вагона, потому что движемся вместе с ними.

Обобщение множества подобных задач, привело Галилео Галилея к его принципам относительности, которые можно свести к следующим важнейшим практическим выводам.

1) Любое движение – относительно;

2) оно может состоять из неограниченного числа независимых движений;

3) всякое движение может быть разложено на независимые движения, в частности, параллельно координатным осям;

4) покой – тоже относителен, он – лишь один из видов движения;

5) значения скорости, импульса и кинетической энергии относительны, зависят от выбора наблюдателем системы отсчета.

Закон относительности Галилея составляет основу, отправную точку теории движения. Проиллюстрируем перечисленные положения рядом задач. Обратимся сначала к относительность покоя и движения.

Поступательное и вращательное движение

с угловой скоростью ωВРАЩ .

скоростью VПОСТ

В машина начала двигаться произошла потеря сцепления -С. Почему автомобиль начал вращаться? От чего зависит скорость вращения?

Опишите движение автомобиля, если в точке «В» произойдет потеря сцепления колес с покрытием.

После прохождения точки.

На участке ВС – поступательное движение делается прямолинейным, при этом сохраняется вращение с угловой частотой ω.

Можно сделать вывод, что движение по виражу «АВ» было сложным, состоявшим из поступательного и вращательного. Вращение «проявилось» и сохранилось при движении на участке «ВС».

Задача 1.12. Подвешенный груз совершает движение по кругу (рис.1.7а) радиусом r = 2 м на высоте H = 3 м от поверхности земли. Длина стропы L = 5 м. В каком направлении от точки обрыва полетит груз? Каков радиус опасной зоны при обрыве стропы груза?

Решение. На первый вопрос отвечала задача 1.7. Движение произойдет в направлении касательной к окружности, по которой вращался груз. Для ответа на второй изобразим схему движения рис.1.7а, выполненную в проекции на плоскость земли. В соответствии с рис.1.7б радиус вращения груза равен r = OC. Вектор CB задает вектор перемещения груза после обрыва. Таким образом, радиус опасной зоны R = OB = (ОС2 + СВ2)1/2 . Линейную скорость вращения груза v установим из соотношения для центростремительного ускорения ацс = v2 / r . Длина перемещения СВ = v t. Входящее в формулу время падения t нетрудно установить из соотношения g t2 / 2 = H .

Рис.1.7. Кругообразное движение груза, подвешенного на тросе; а – вертикальная , б – горизонтальная проекции (к задаче 1.12).

Установим теперь величину радиуса вращения R. С этой целью изобразим на рис.1.7а также и схему сил, действующих на груз в процессе вращения. Здесь m g – сила тяжести груза, Fцс – результирующая центростремительная сила, Fнат – сила натяжения стропы. Используя рассматриваемую схему, сформируем систему уравнений для нахождения R.

Исходя из треугольника сил, действующих на вращающийся груз, имеем величину центростремительной силы

Fцс = m g tg α .

Угол отклонения троса определим уравнением

Sin α = r / L .

Результирующая центростремительная сила

Fцс = aцс m .

Производя математические преобразования, в итоге получаем ответ

R = OB = (r 2+CD2 )1/2 ,

где CD = v t,

t = (2 H / g)1/2 ,

v = (L g Sin α tg α )1/2 .

Вычисляем: v= 3,8 м /c; t = 0,6 с. Ответ: радиус опасной зоны составит R = = 3,0 м.

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задача С плывущего по реке плота выброшен окурок. Что с ним произойдет? Обгонит ли он плот, отстанет, или будет плыть рядом?

Ответ И окурок и плот двигаются вместе с водой

Задача Что произойдет с воздушным шаром, изображенном на рисунке? Догонит ли он облако, отстанет, или сохранит дистанцию.

Рис. Взаимное движение облака и шара

Ответ И шар, и облако висят в потоке движущегося облака. Они двигаются месте с ним. Вывод: дистанция не меняется.

Задача 1.2. Воздушный шар движется под действием ветра на север, со скоростью порядка 70 км/час. На аэростате вывешен флаг. В каком направлении ветер вытянет флаг – на север, юг, запад, восток, никуда?

Ответ. Скорость шара равна скорости ветра, поэтому флаг покоится относительно воздушного потока. Флаг не будет вытянут.

Примечание Подобная картина справедлива лишь для потоков воздуха, распространяющихся ламинарно, то есть в форме параллельных струй. Если же возникает турбулентность или вихревое движение, то возникают эффекты, рассмотренные в главе настоящей книги, посвященной синергетике.

Задача Были произведены три выстрела, отличавшиеся начальной скоростью пули (рис. ). Все они привели к рассмотренному выше эффекту «остановки пули около аэроплана». Можно ли, исходя из рисунка, установить, в какой из ситуаций «а-в» качество пороха была выше?

Рис. Движение различных пуль к самолету

Решение Для анализа картины движений целесообразно разложить начальные скорости пуль на их вертикальную и горизонтальную составляющие. Именно их соотношение определяет форму последующей криволинейной траектории движения пули. Результат разложения представлен на схеме рис.

Рис. Схемы разложения векторов начальных скоростей на вертикальную и горизонтальную составляющие.

При составлении схемы учитывалось, что вертикальные составляющие во всех трех случаях должны быть одинаковыми, поскольку высота подъема – одинаковая.

Анализируя рис. можно прийти к выводу, что наилучшее качество пороха и соответственно, наибольшую скорость, имел выстрел «а».

Задача В какой из ситуаций: «а», «б» и «в» предыдущей задачи выстрел был произведен раньше?

Ответ . Одновременно. Поскольку горизонтальные скорости пули и самолета должны быть одинаковыми, выстрел производится в момент, когда аэроплан находился непосредственно над стрелком. Следует также заметить, что направление выстрела было различным.

Задача . В какой из ситуаций: «а», «б» и «в» из предыдущей задачи пуля долетит до самолета раньше?

Ответ. Можно заметить также, что, в соответствии с рис. , пули «а», «б» и «в» совершают одинаковые перемещения по вертикали. Поэтому и время движения будет везде одинаковым. Справедлива формула h = g t2/2, где параметры g и h – одинаковы. Таким образом, пули прилетят одновременно.

Можно видеть, что вертикальные составляющие во всех трех вариантах одинаковы. Различие скоростей определяется горизонтальной ситуацией. Горизонтальные перемещения представлены а рис.

Произведем разложение движений пули вверх и вперед. Можно видеть, что время подъема пули одинаково. При этом за одинаковое время подъема три пули проходят три разных перемещения вперед. Горизонтальные же перемещения, изображенные на рис. , будут пропорциональны горизонтальным скоростям.

Можно даже оценить графически, во сколько раз. Для этого произведем сложение векторов

Рис. Схема векторного разложения исходной скорости на горизонтальную и вертикальную составляющие.

Мобильная артиллерийская система «Василиск»

Задача

На скользком вираже автомобиль теряет сцепление с дорогой и начинает вращаться. Чему равна скорость вращения? Влияет ли на нее размер машины? ее исходная скорость 50 км/час, радиус виража 50 м.

Задача 1.8. Автомобиль движется по радиусу R = 15 м со скоростью v = 50 м/с. При потере контакта колес с дорогой возникает вращение автомобиля. В какую сторону? С какой частотой вращения?

Решение. Решаемая задача подобна задаче 1.5. Используем схему, изображенную на рис. 1.2. Нетрудно видеть, что на участке «АВ» автомобиль совершает поворот на ΔN = 1/4 оборота по часовой стрелке. Вращение по часовой стрелке продолжится и на участке скольжения.

Для расчета частоты вращения установим время движения по дуге «АВ».

Длина дуги «АВ» ΔS = 2πR / 4, время движения Δt = ΔS / v. Теперь частота равна n = ΔN / Δt = (2 ΔN v ) / (π / R) = 0,53 об / с .

Задача

С какой частотой будет вращаться автомобиль после этого? Время прохода виража составило 1 с.

Решение. При движении по виражу автомобиль двигался по окружности частотой ¼ с-1, то есть 0,25 об/с После потери сцепления автомобиль будет двигаться одновременно поступательно вдоль дороги и вращательно с частотой 0,25 об/с. Вращение по часовой стрелке.

КОММЕНТАРИИ И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ЗАГОТОВКИ

1) Относительность движения

2) Сложение движений

3) Разложение движений

4) Относительность скорости, кинетической энергии и импульса.

Бутылка падает из окна вагона

Падение авиабомбы

Тангенциальное и нормальное ускорения

Выбор варианта ответа на этот вопрос был во времена Галилея, был бы сопряжен с опасностью для жизни. Потому что на самом деле он приводит к другой альтернативе.

По поводу принципа относительности Эйнштейн сказал, что «Здравый смысл – это те предрассудки, которые человек усваивает в школе»

ОТБРОС

Заметим попутно, что открытие этого закона относительности оказалось одним из важнейших достижений человечества. Вспомним трагедию Джордано Бруно. Он был сожжен фактически лишь из-за спора: что вращается – небеса или Земля.

Во вторник, 31 июля, самолет авиакомпании United Airlines, производя посадку в Международном аэропорту Денвера, получил огромную дыру в носовой части. Причиной пробитой обшивки стала птица, врезавшаяся в самолет, сообщает ABC News.

Впрочем, никаких серьезных повреждений, совершавший рейс из Далласа, не получил, он благополучно приземлился в 9:09 утра в Денвере и самостоятельно подрулил к телетрапу для высадки пассажиров, передает NEWSru.com.

Как заявил пилот и эксперт по авиации Стив Коуэлл, нос самолета – самое безопасное место куда могла врезаться птица.

"Такое столкновение не влияет на двигатели. И уж тем более не затрагивает выезжающие шасси. – пояснил он. – Пассажиры, вероятно, ничего и не почувствовали. Только пилот должен был слышать, как птица стукнулась о корпус".

Пилот также отметил, что после извлечения останков из корпуса самолета они будут отправлены в Смитсоновский институт в Вашингтоне на экспертизу.

"Смитсоновский институт имеет базу данных ДНК всех видов птиц в мире, там смогут определить, что это была за птица на основе анализа ДНК", – сказала биолог из Министерства сельского хозяйства Соединенных Штатов Кендра Кросс. По ее предположению, это была крупная птица, например, гусь или утка.

"Возможно ли, что это была не одна птица? Мы этого не знаем. Мы взяли образцы с различных частей самолета, которые были задеты, так что мы сможем определить, было это несколько птиц или только одна", – добавила она.

Как отмечает ABC News, Кросс отвечает за то, чтобы представители дикой природы не попадали на территорию аэропорта в Денвере. В своей практике ученый использует такие нелетальные методы, как запуск петард в радиусе 8 километров от аэропорта. Однако, как уточнил представитель аэропорта, инцидент с Boeing 737 произошел приблизительно в 40 километрах от территории аэропорта.

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Мы находимся на вращающемся диске. На наших глазах круглая деталь отрывается и начинает двигаться самостоятельно. Что мы увидим? Какова будет траектория и характер движения этого предмета в нашей, вращающееся системе координат?

А что дальше? Возникнет колебательное движение Синусоида? Эллипс?

Параллакс

КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Движение по синусоиде: в каких точках максимально нормальное ускорение, в каких – минимально? Достижим ли нуль нормального? Где происходит смена знака нормального?

Движение делается криволинейным, если к

Траектория должна быть гладкой, то есть дифференцируемой. В каждой точке производная конечна. Невозможно скачкообразное, сингулярное изменение скорости.

Человек последовательно делает четыре шага вперед и один вправо. Через сколько шагов он вернется в исходную точку.

Рассмотрим более простую задачу. Один вперед, один вправо. Что произойдет? Через сколько шагов он вернется обратно?

Танк не может поворачивать свои гусеницы. Как же он все-таки поворачивает?

Если течение реки тормозит одним из берегов (отмель, камень), образуется улов – место, где течение крутит лодку на одном месте. Почему возникает вращение воды?

Дифференциал???

Зачем меняют сразу два колеса?

Правое колесо дефектное – автомобиль стремится повернуть вправо.

Правый гребет сильнее, чем левый. Куда повернет? Почему?

Скользит деталь. Правая часть днища более гладкая, чем левая. Куда повернет? Почему?

Как получается криволинейное движение. Рассмотрим простейший пример:

Известно, что если человек идет по густому лесу, то он возвращается в конечную точку движения. Почему? Правая нога сильнее левой, правая скорость больше левой.

Человек идет по густому лесу.

Поворот автомобиля влево означает, что его левая часть движется медленнее, чем правая.

Пример: шарик срывается с вращающейся платформы, сохраняет вращательное движение, потому что

Детали прямоугольной формы вращаются на платформе и внезапно одновременно срываются. В каком направлении они будут двигаться?

Как каждая из них будет двигаться после этого?

Почему они вертятся?

ПОЧЕМУ возникает вращение? Схему возникновения вращения иллюстрирует рисунок

ДЕТАЛЬ

В результате резкого торможения платформы деталь теряет сцепление и начинает двигаться по инерции. Опишите характер ее движения после этого.

<<1 2 3 4 >>

На страницу:

Перейти

3 из 4