IPB

Добро пожаловать, гость ( Вход | Регистрация )

> Правила раздела

Публикующим:
     1. Задачу можно опубликовать двумя способами:
          - создав для нее отдельную тему с информативным названием;
          - добавив задачу в готовый сборник (например «Бескрылки», «Мини-задачи», «Вопросы ЧГК») или создав свой (например, «Загадки от /для Светы»).
     2. Если вы публикуете задачу, решение которой не знаете, напишите об этом. По умолчанию считается, что вам известен правильный ответ и вы готовы проверять других игроков.
Решающим:
     1. В темах запрещается писать ответы и подсказки, если возможность открытого обсуждения не оговорена отдельно (в случае открытого обсуждения для текста следует использовать цвет фона или белый, оставляя другим игрокам возможность самостоятельного решения).
     2. Правильность решения можно проверить, написав личное сообщение автору.

4 Страниц V < 1 2 3 4 >  
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> Качели, физика
Рейтинг  3
nik_vic
24.3.2011, 23:42
Сообщение #41


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(De_Bill @ 24.3.2011, 23:22) *

сапер, для того чтобы узнать ответ на этот вопрос, можете поискать там в горе инфантильной ругани мое сообщение, в нем все четко и понятно
Присмотрелся.
Не понял, откуда у Вас "значит он прикладывает к палке на которой сидит сверху силу налево, а снизу направо (????), но у нижней плечо хоть немного но больше, а значит он увеличит амплитуду".

Палка однородная, дырка в серёдке - это для опыта "с резинкой на кухне". Но можно и повесить э-мотор за собственные провода и коротко включать его туда/сюда, ограничив поворотики упорами.


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
De_Bill
25.3.2011, 0:08
Сообщение #42


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 538
Регистрация: 24.7.2010
Пользователь №: 20 304



QUOTE(nik_vic @ 24.3.2011, 23:42) *

Не понял, откуда у Вас "значит он прикладывает к палке на которой сидит сверху силу налево, а снизу направо (????), но у нижней плечо хоть немного но больше, а значит он увеличит амплитуду".

я применил третий закон ньютона

см рисунок
справа--силы, действующие на робота
слева--на палку от качелей(они по третьему закону ньютона)
розовым обозначена область взаимодействия робота и палки(электромотор или что там у вас)
видно что силы поворачивают палку против ч.с., увеличивая амплитуду

п.с. то что F2>F1 это достаточное условие чтобы амплитуда увеличивалась, а центр масс робота оставался на месте


Прикрепленные изображения
Прикрепленное изображение
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
0
25.3.2011, 1:46
Сообщение #43


Охгдеж
****

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 1 335
Регистрация: 26.3.2009
Пользователь №: 13 618



не выйдет на вашем принципе ничего.
Толкнуть качели - не проблема. Проблема не толкнуть из назад когда изменение положения закончится.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
сапер
25.3.2011, 6:54
Сообщение #44


сапёр
****

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 1 972
Регистрация: 29.10.2007
Из: Москва
Пользователь №: 4 134



QUOTE(De_Bill @ 24.3.2011, 23:22) *

сапер, для того чтобы узнать ответ на этот вопрос, можете поискать там в горе инфантильной ругани мое сообщение, в нем все четко и понятно

Да, в нем все четко и понятно. Но Ваше мнение(правильно или не правильное) мне в данном случае не интересно. Мне интересен ответ Гуру, того кто пытается "дережировать" дискуссией.
С замиранием сердца жду от учителя ответ на поставленный мною вопрос. Как раскачиваются качели?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 9:00
Сообщение #45


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(De_Bill @ 25.3.2011, 0:08) *

я применил третий закон ньютона

см рисунок
справа--силы, действующие на робота
слева--на палку от качелей(они по третьему закону ньютона)
розовым обозначена область взаимодействия робота и палки(электромотор или что там у вас)
видно что силы поворачивают палку против ч.с., увеличивая амплитуду

п.с. то что F2>F1 это достаточное условие чтобы амплитуда увеличивалась, а центр масс робота оставался на месте

Я не уверен, что ваше неполное рассуждение можно довести до верного. На нарисованный диск (он же - палка из моего опыта, проткнутая "сиденьем" между штангами качелей) действуют Земля и качели.

Известно, что плоскую систему сил можно, с некоторым произволом, заменить эквивалентной системой из одной или двух сил (аналог школьной равнодействующей). Чаще прибегают к другой замене. Именно, "прикладывают" сумму вектров сил к выбраной заранее точке и вычисляют сумму моментов относительно этой точки.
Если к диску приложить нарисованные Вами силы, его центр не сможет двигаться по окружности.


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
сапер
25.3.2011, 9:31
Сообщение #46


сапёр
****

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 1 972
Регистрация: 29.10.2007
Из: Москва
Пользователь №: 4 134



Я понимаю, что Вы меня игнорируете. Основная причина не в иронии. Если я Вас чем-то обидел, прошу еще раз меня простить. Причина в том, что я "мухой" не залип на раскачиваемый Вами "маятник".
Однако Вы не высказали до сих пор свою позицию по названию темы. Так как же, все-таки, детятка раскачивает качели? И почему они раскачиваются? Аудитория с нетерпением ждет.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 12:59
Сообщение #47


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(nik_vic @ 24.3.2011, 16:06) *

... уравнения движения в углах отклонения от вертикали для штанг и палки, взяв за основу моменты количества движения относительно оси подшипников (ОП) - и убедиться в эквивалентности двух задач, с палкой на качелях и тележкой с пружиной...

Пусть Х,У - отклонения штанг и палки от вертикали. ЦМ палки неподвижен относительно качелей, она может вращаться из-за управляемых сил между качелями и палкой.
Внешние тела для системы - Земля и подшипники оси качелей, можно и воздух.

Интересуемся только моментами относительно оси качелей и вращениями.
Момент системы может быть записан как I_кач*X' + m*r^2*X' + I_палки*Y' и меняется от силы тяжести и торможения в подшипниках -
AX" +I_палки*Y" + cX' + k*X =0 (1)
Не расписал k=sinX/X*const, а трение (cX') взял "вязкое" для простоты.
Далее, I_палки*Y" = m(t) - для палки, m(t) - момент сил качели=>палка, управляемая величина. Подставив в (1), получим

AX" + cX' + k*X =m(t) (2).

Стандартное уравнение колебаний с вынуждающей силой. Точно такое же можно получить для тележки с пружинкой, но у миноискателя, как известно, нет нюха cool.gif


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
MouseHome
25.3.2011, 14:35
Сообщение #48


Новичок
*

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 26
Регистрация: 21.3.2011
Пользователь №: 24 318



что-то это смахивает на "Самолёт на транспортной ленте" или "Мухи в самолёте" и им подобные....
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 15:16
Сообщение #49


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(MouseHome @ 25.3.2011, 14:35) *

что-то это смахивает на "Самолёт на транспортной ленте" или "Мухи в самолёте" и им подобные....

Не огорчайтесь слишком - Вы в подавляющем большинстве.
У меня есть очень скорбная статистика по теме треда sad.gif


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
MouseHome
25.3.2011, 15:32
Сообщение #50


Новичок
*

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 26
Регистрация: 21.3.2011
Пользователь №: 24 318



QUOTE
Не огорчайтесь слишком

я не огарчаюсь. надо будет у вас перепроверить нагрев шариков(на эту задачу я вообще невидел строгого ответа), вы же любитель поспорить smile.gif
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 15:41
Сообщение #51


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(MouseHome @ 25.3.2011, 15:32) *

Я не огорчаюсь. Надо будет у вас перепроверить нагрев шариков (на эту задачу я вообще не видел строгого ответа), вы же любитель поспорить smile.gif
Смотря с кем.
Лучше подумайте, на кого поработал дядя, прошедший вперёд по ускоряющемуся вагону к свободному месту. Это - главный ключик для качелей...


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
S_konstr_password_was_lost
25.3.2011, 17:52
Сообщение #52


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 471
Регистрация: 3.6.2009
Пользователь №: 14 629



Про тележку вроде понятно.
Если разбить на пять положений (1-крайняя дальняя точка, между 1 и 3, 3 - точка "равновесия", между 5 и 3, краяняя сжатая точка пружины) то действовать надо следующим образом:
Начинаем с т.1. Тележка начинает ехать к стенке. Выключаем "психомоторику" и идём по ходу тележки весь промежуток 2. Когда тележка проходит т.3 останавливаемся и ничего не делаем, приближаясь к стенке и точке 5. Чуть не уср..шись в точке, 5 начинаем идти в первоначальное положение (по ходу тележки) вплоть до достижения тележкой т.3. Опять замираем, доезжаем до точки 1. Начинаем сначала и так бесконечно.

Если перенести это на качели, то напрашиваются (пока неаргументированно) следующие действия. Точки те же. Начиная с верхнего положения фиксируем пацана-палку в том положении (угле отн. земли), котором он находился в этой точке и далее сохраняем этот угол до точки 3 (вертикали со штангой). Тут расслабляем хватку - пусть поворачивается как понесет его матушка-природа. Достигнув 5-й точки опять фиксируем угол пацана-палки отн. земли и придерживаем его (угол отн. земли палки-переростка) до той же 3-й точки.

Перенос с тележки на качели осуществил ичсходя из того, что и в одном и в другом случае действуем поперек того, куда отбрасывает.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 18:42
Сообщение #53


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(S_konstr @ 25.3.2011, 17:52) *

Про тележку вроде понятно.
Если разбить на пять положений (1-крайняя дальняя точка, между 1 и 3, 3 - точка "равновесия", между 5 и 3, краяняя сжатая точка пружины) то действовать надо следующим образом:
Начинаем с т.1. Тележка начинает ехать к стенке. Выключаем "психомоторику" и идём по ходу тележки весь промежуток 2. Когда тележка проходит т.3 останавливаемся и ничего не делаем, приближаясь к стенке и точке 5. Чуть не уср..шись в точке, 5 начинаем идти в первоначальное положение (по ходу тележки) вплоть до достижения тележкой т.3. Опять замираем, доезжаем до точки 1. Начинаем сначала и так бесконечно.

Попробую покороче, с явным указанем знаков. Если тележка - между двух пружин, не напряжённых в положении равновесия, то не следует идти в сторону сжатой половины.

Идти нужно в сторону растянутой половины (и стоять, если дошёл до упора). С точки зрения энергии дядя в этом случае совершает положительную работы против т.н. силы инерции: тележка движется с укорением.

Сам закон "хождений" может быть разным, например, синусоидальным - получатся лекционные формулы из теории колебаний.
Энергетически выгоднее - коротким прыжком в момент наибольшей деформации: так мы просто добавим к деформации фиксированную величину (из задачи про переход от кормы лодки к носу).

Система отсчёта, связанная с качелями, тоже не инерциальна, и там уместно ввести переносное угловое ускорение. Вращая палку, мы совершаем положительную работу, если крутим её туда, куда направлено это ускорение. Оно максимально в крайних точках, и там можно "заработать" максимум быстрым перекладыванием.

В общем виде кроме моментов придётся рассматривать обобщённые силы и ускорения. В чистом параметрическом резонансе словесные объяснения можно переформулировать так, что дёргая ниточку, мы совершаем работу против центобежной силы в момент её максимума. И отпускаем, когда она равна нулю.


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
De_Bill
25.3.2011, 20:28
Сообщение #54


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 538
Регистрация: 24.7.2010
Пользователь №: 20 304



Вы меня неправильно опровергли
я имел в виду, что силы прикладываются по-бырому, в крайних точках только
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
25.3.2011, 20:34
Сообщение #55


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



Я не уверен, что ваше неполное рассуждение можно довести до верного. На нарисованный диск (он же - палка из моего опыта, проткнутая "сиденьем" между штангами качелей) действуют Земля и качели.


QUOTE(De_Bill @ 25.3.2011, 20:28) *

Вы меня неправильно опровергли
я имел в виду, что силы прикладываются по-бырому, в крайних точках только

Я не опровергал, а "я применил третий закон ньютона" счёл проявлением юмора smile.gif


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
De_Bill
25.3.2011, 21:03
Сообщение #56


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 538
Регистрация: 24.7.2010
Пользователь №: 20 304



Бррр

Ладно, не берите в голову
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
S_konstr_password_was_lost
26.3.2011, 2:29
Сообщение #57


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 471
Регистрация: 3.6.2009
Пользователь №: 14 629



QUOTE(nik_vic @ 25.3.2011, 17:42) *

Попробую покороче, с явным указанем знаков. Если тележка - между двух пружин, не напряжённых в положении равновесия, то не следует идти в сторону сжатой половины.

Идти нужно в сторону растянутой половины (и стоять, если дошёл до упора). С точки зрения энергии дядя в этом случае совершает положительную работы против т.н. силы инерции: тележка движется с укорением.

Сам закон "хождений" может быть разным, например, синусоидальным - получатся лекционные формулы из теории колебаний.
Энергетически выгоднее - коротким прыжком в момент наибольшей деформации: так мы просто добавим к деформации фиксированную величину (из задачи про переход от кормы лодки к носу).

Система отсчёта, связанная с качелями, тоже не инерциальна, и там уместно ввести переносное угловое ускорение. Вращая палку, мы совершаем положительную работу, если крутим её туда, куда направлено это ускорение. Оно максимально в крайних точках, и там можно "заработать" максимум быстрым перекладыванием.

В общем виде кроме моментов придётся рассматривать обобщённые силы и ускорения. В чистом параметрическом резонансе словесные объяснения можно переформулировать так, что дёргая ниточку, мы совершаем работу против центобежной силы в момент её максимума. И отпускаем, когда она равна нулю.

Ну в целом (в общих чертах) понятно как раскачиваются качели, более того и с тележкой почти очевидно.
Теперь вопрос другой. Изначально тема называлась "открытая физика". Мне здается, что это означало бы возможность описания процесса "на пальцах" (например ребенку лет 8-10 ) исключая применение любых терминов (инерциальные системы, параметрический резонанс и т.п.).
Если про тележку что-то и смог бы обяснить своему ребенку (натягивая резинки для волос на пальцы), то с качелью полный тупик.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
26.3.2011, 7:45
Сообщение #58


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE(S_konstr @ 26.3.2011, 2:29) *

Ну в целом (в общих чертах) понятно как раскачиваются качели, более того и с тележкой почти очевидно.
Теперь вопрос другой. Изначально тема называлась "открытая физика". Мне здается, что это означало бы возможность описания процесса "на пальцах" (например ребенку лет 8-10 ) исключая применение любых терминов (инерциальные системы, параметрический резонанс и т.п.).
Если про тележку что-то и смог бы обяснить своему ребенку (натягивая резинки для волос на пальцы), то с качелью полный тупик.

Открытая - в том смысле, что не закрытая, как принято здесь для "балльных" задач.
Качели - трудный сюжет для 95% учителей физики и 90% выпускников физфаков.
У ребёнка нет достаточного уровня абстракции, попробуйте ему объяснить, что "направо" для качелей и для поворота ребёнка суть противоположные направления вращения, а против- или по часовой стрелке зависит от того, с какой стороны зритель biggrin.gif


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
0
26.3.2011, 11:09
Сообщение #59


Охгдеж
****

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 1 335
Регистрация: 26.3.2009
Пользователь №: 13 618



Скажите г-н nik_vik, а откуда у вас такая безоговорочная уверенность в своей правоте?
Может быть 90% знающих физику к которым вы отнеслись с высока посчитали что уже поздно заполнять пробелы в вашем образовании? Вы путаете движение и движение с ускорением.

QUOTE(nik_vic @ 25.3.2011, 18:42) *

Идти нужно в сторону растянутой половины (и стоять, если дошёл до упора). С точки зрения энергии дядя в этом случае совершает положительную работы против т.н. силы инерции: тележка движется с укорением.

А вы не обращали внимание на дядю который сидит рядом? Уж не совершает ли он точно такую же работу?
Ну разумеется в начале своего движения первый дядя совершил бОльшую работу но при остановке он совершит меньшую. Синусоида конечно спасла бы вашу безнадежную теорию вот только человеки очень плохо контролируют вторую производную своего перемещения.
Жизнеспособный вариант был бы такой - начать движение по ходу тележки при приближении к развороту и остановиться сразу после разворота.
С качелями тоже самое - если начать разворот при подходе к верхней точке а закончить после, то какую-то энергию передать можно, но это ничто по сравнению с укорачиванием плеча.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
nik_vic
26.3.2011, 11:45
Сообщение #60


Активный участник
***

Группа: Пользователи Braingames
Сообщений: 753
Регистрация: 22.1.2008
Пользователь №: 6 125



QUOTE( @ 26.3.2011, 11:09) *

Скажите г-н nik_vik, а откуда у вас такая безоговорочная уверенность в своей правоте?
Может быть 90% знающих физику...
С качелями тоже самое - если начать разворот при подходе к верхней точке а закончить после, то какую-то энергию передать можно, но это ничто по сравнению с укорачиванием плеча.

А я проводил опыты и на других форумах smile.gif

Не очень понятно, что Вы называете укорачиванием плеча. Если возможность менять расстояние от ЦМ дитяти до оси качелей, то сколь-нибудь заметной накачка энергии будет только для движений, содержащих удвоенную частоту - у "любителей" такого не видел. Если поясните, возможен и предметный разговор.

Прибавку энергии для быстрого поворота возле крайних точек сосчитать нехитро (фактически я указал, как). Удивительно считать её малой, если каждый раз удаётся дожать пружину почти на одну и ту же величину.


--------------------
Где это видано?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

4 Страниц V < 1 2 3 4 >
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0 -

 



- Упрощённая версия Сейчас: 2.8.2025, 1:32
Яндекс.Метрика