Решение задач механики повышенной сложности: численное моделирование и лабораторный эксперимент презентация

Б. Рыжиков
доцент физического факультета МГУ, директор Вечерней физической школы

Московский Государственный
Университет им. М.В. Ломоносова
Физический факультет

экспериментов)
31 октября, 17-30, физический ф-т, читает С.Б. Рыжиков

Вечерняя физическая школа (8-9 классы) [бесплатная] Запись на лекции 31 октября.

Образовательный сайт Московского института открытого образования. http://phys.olymp.mioo.ru

1913 г.), "Занимательная механика", "Занимательные задачи и опыты"...
(книги выложены на сайте http://www.mccme.ru)
Детская энциклопедия "Аванта+", тома "Физика", "Техника"
А.Ю. Грязнов, С.Б. Рыжиков, мультимедийный учебник "Физика 7-9", часть 2, изд. "Просвещение"

вас, что пушечное ядро весом в сто, двести и более фунтов не опередит и на одну пядь мушкетной пули весом меньше полуфунта при падении на землю с высоты двухсот локтей"

1638 г. "Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению"

спидометр и нам известна скорость машины в любой момент времени:

Задача: найти положение машины в любой момент времени
Разобьем время движения на интервалы Δt:

координата y;
C – скорость υ;
D – ускорение a.

Занесем в ячейки E2–G2 параметры: E2 – интервал времени Δt: 0,001; F2 – отношение коэффициента трения к массе β/m: 0; G2 – ускорение свободного падения g: 9,815;

по времени: 0;
B2 – начальная координата y(0): 10;
C2 – начальная скорость υ(0): 0.

Составление алгоритма Excel

Шаг 3. Занесем в ячейки формулы:
(формулы начинаются со знака "=")

– 0,4

Площадь круга

Объем шара

Плотность воздуха ρ – 1,3 кг/м3

(45 кг) – 11 см.
β=Cx S ρ /2= 0,5⋅3,14⋅(0,11)2⋅1,3/2 = 12⋅10-3 кг/м.
β/m (ядра)=0,27⋅10-3 м-1.
Радиус полуфунтовой пули – 19 мм.
β = Cx S ρ/2 = 0,5⋅3,14⋅(0,019)2⋅1,3/2 = 0,37⋅10-3 кг/м,
β/m (пули) = 1,64⋅10-3 м-1.

воздуха оба тела падали бы 3,348 с.
Скорость ядра в момент удара 32,6 м/с
(при отсутствии воздуха скорость была бы 32,9  м/с), пуля к этому времени разгоняется только до 31,1 м/с (скорость пули в момент падения – 31,4  м/с)
и находится над землей на высоте 1,3 метра

одним ядром выстрелить <горизонтально> из пушки, а другому дать упасть с той же высоты отвесно вниз, то оба они достигнут земли в одно и то же мгновение, хотя первое пройдет расстояние, быть может, в десять тысяч локтей, а второе – только в сто...».

1632 г. – Диалог о двух главнейших системах мира – Птоломеевой и Коперниковой

скорость υx, D – координата y, E – скорость υy, F – полная скорость υ, G – ускорение ax, H – ускорение ay. Начальные условия : I2 – интервал времени Δt: 0,001; J2 – отношение β/m: 0,1; K2 – ускорение свободного падения g: 9,815;
A2 – начало отчета времени: 0; B2 – начальная координата x(0): 0; C2 – начальная проекция скорости υx(0): 10; D2 – начальная координата y(0): 0; E2 – начальная проекция скорости υy(0): 10.

физическая школа (8-9 классы) [бесплатная]
Запись на лекции 31 октября
Образовательный сайт Московского института открытого образования http://phys.olymp.mioo.ru