Про силу Коріоліса...

  Маятник Фуко або чи вона обертається?

Як можна довести, знаходячись на Землі, що вона обертається навколо власної осі?

Маятник Фуко

Вперше такий значущий для людства експеримент провів у 1851 році французький дослідник Л. Фуко. Дослід проводився у великому залі Парижського пантеона. Куля математичного маятника «важила» 28 кілограм, а довжина нитки сягала 67 метрів.

Спробуємо пояснити особливості руху маятника Фуко.

Як нам відомо, ми перебуваємо у неінерціальній системі відліку, зумовленою добовим обертанням земної кулі. На кожне тіло, яке перебуває в даній системі відліку, діє сила інерції

F_i = -ma_i , 

де а_і – прискорення неінерціальної системи відліку (НІСВ) відносно інерціальної (ІСВ). Інколи цю силу називають відцентровою силою. Проте, ця сила діє на нерухоме тіло у НІСВ.  У випадку, коли тіло рухається у НІСВ (тобто має швидкість) - на нього діє інша сила інерції, яку називають силою Коріоліса. 

ДКР №6/2

Домашня Контрольна Робота №6/2

на 31.03.2015 р.

1.2.20*; 1.3.16*; 1.5.10; 2.6.2; 2.6.3; 2.6.4;

2.6.7; 2.6.8; 2.6.9; 2.6.10; 2.6.11; 2.6.16.

Бажаю успіху!

Тілесний кут

Тілесний кут, одиниці вимірювання та…

Вчимо математику на уроках фізики

Фізика, як наука, в своїх дослідженнях використовує як інструмент – математичний апарат. Бажаєш знати фізику – вивчи математику! Із численних математичних понять акцентую увагу на тілесному куті. Дане поняття широко експлуатують фізики при вивченні різних розділів: механіки, оптики, електрики… Проте володіють цим поняттям, як правило, слабо. Це пов’язано як із складністю самого поняття, так і з тим, що математики дуже рідко задають задачі на вступі у ВУЗи на тілесний кут (востаннє масово це було в 50-х роках XX століття).

Тілесним кутом називають частину простору, котру обмежено конічною поверхнею із замкнутою направляючою.

Тілесний кут, як і кут між двома прямими, поширюється безмежно.

Мал.1 Приклади тілесних кутів

В яких одиницях вимірюють тілесний кут? Так як величину кута між двома прямими вимірюють дугою кола, так і тілесний кут вимірюють частиною поверхні кулі.

За міру Ω просторового тілесного кута з вершиною О приймають відношення площі S_пл, котру вирізає тілесний кут на поверхні кулі, котру описано довільним радіусом із центра О до квадрату радіуса R цієї кулі

Ω = S_пл/R²

Приклад 1. Визначити тілесний кут грані квадрата з його центру?

Дивовижні криві

Математичні криві у фізиці

Поговоримо про найпростіші криві, котрі часто зустрічаються при вивченні шкільного курсу фізики.

Пряма та коло.

Найбільш простими є пряма та коло, котрі, поза сумнівом, є найбільш вивченими. Найдивовижнішим для цих ліній є те, що пряма є частковим випадком кола великого радіуса.

Еліпс.

Розглянемо криву, котру описує точка М так, що сума відстаней цієї точки до двох нерухомих точок F₁, F₂  є незмінною (мал.1). Отриману криву називають еліпсом. 

Мал. 1

 

Будуємо еліпс

Для еліпса є справедливим (мал. 2):

F₁, F₂  - фокуси еліпса,

F₁М + F₂М = А₁А₂ = const, де М – довільна точка еліпса,

В₁, В₂, А₁, А₂ – вершини еліпса,

А₁F₂ + A₂F₂ = А₁А₂ – велика піввісь еліпса,

В₁В₂ – мала піввісь еліпса.

 

Мал. 2

Еліпси зустрічаємо в природі та побуті.

1. Якщо у фокусі еліпса розмістити джерело світла, а сам еліпс виготовити з добре відполірованої поверхні металу, то промені, відбившись від цієї поверхні зберуться в другому фокусі (мал. 3).

Мал. 3

Узагальнені закони Кеплера

Закони Кеплера

Закони Кеплера; швидкість; прискорення

   Відомо, довільні два масивні тіла притягуються один до одного. Це фізичне явище називається гравітацією (від лат. Gravis – важкий).

Прояв гравітації : водопади; важкість портфеля з підручниками; падіння (і як наслідок – руйнування) улюбленого горняти…

Наскільки великими є сили гравітаційного притягання (гравітаційне відштовхування не спостерігається)? 

Два учні, масами по 50 кг, котрі розмовляють між собою, взаємодіють із силою 1,6·10^-7 Н ( 1Н дорівнює вазі тіла масою 102г). 

Ця сила є дуже малою. Проте Земля (М_з = 6·10²⁴кг) притягує Місяць (М_м = 7·10²²кг) з силою 10²⁰Н, а Сонце (М_с = 2·10³⁰кг) притягує Землю з силою 10²²Н! 

Cаме ці колосальні сили визначають рух планет в Сонячній системі, рух цілих Галактик… Гравітаційні сили є визначальними в розвитку Всесвіту та його майбутнього.

Космічні швидкості

I,II,III та IV космічні швидкості

Десь у Всесвіті...

Першим кроком у космос є політ навколо Землі на великій висоті.

Першою космічною швидкістю V_I називають швидкість польоту по коловій орбіті радіуса, що дорівнює радіусу земної кулі R_з.

Записавши для такого колового руху другий закон Ньютона отримаємо:

V_I = (gR_з)^1/2 ≈ 7,9 км/с

ДКР №5/2

Домашня Контрольна Робота №5/2

на 24.03.2015 р.

2.1.2; 2.1.4; 2.1.5; 2.1.6; 2.1.7; 2.1.11;

2.1.12; 2.1.14; 2.1.16; 2.1.20; 2.1.23; 2.1.29.

Бажаю успіху!

Олімпіада з астрономії та астрофізики

Дев'ята Всеукраїнська Олімпіада з астрономії та астрофізики

Зональні етапи  (результати)
2015 рік

Учні  нашого 9-"А"  класу досить успішно справилися із завданнями зонального туру  олімпіади з астрономії та астрофізики, склавши серйозну конкуренцію студентам фізичного факультету (навіть 4-го курсу)!

Молодці! 

с.р. (результати)

Закони Ньютона

Самостійна робота. Результати

Я сподівався на кращі результати, зважаючи на складність задач...

Особливо №№6, 19, 23.

Динаміка (якісні задачі)

 1° Закони Ньютона 

Домашня робота 9 (№5)

Розв'язки якісних задач з динаміки 

оформити в тоненьких зошитах 

на суботу 14.03.2015 р.

1. Чи може тіло рухатись криволінійно під дією сталої сили, яка не змінює ні величини, ні напрямку?

2. Чи правильне таке формулювання другого закону Ньютона: «Під дією сукупності сил матеріальна точка завжди рухається в бік сумарної сили»?

3. Відомі маса тіла і прикладена сила. Чи досить цього, щоб передбачити рух тіла?

4. Для чого на поворотах гоночних треків і швидкісних трас полотно прокладають з бічним нахилом?

До задачі 5.

5. Стала сила приводить у рух два тіла: m₁, m₂ (m₁> m₂). Чи залежить натяг від способу прикладання сили (див. малюнок)?

6. Чи виконується другий закон Ньютона для частинки, яка рухається із змінним прискоренням?

***

Вітаю  зі 
святом ВЕСНИ!

Lehrer

Кінематика. Теорія

частина перша+частина друга

Перша колонка - теорія.
Друга колонка - якісні задачі.
Третя колонка - ОЦІНКА.

Кінематика криволінійного руху ( рух по колу, якісні задачі)

Кінематика криволінійного руху ( рух по колу).

До задачі 1

1.Чому, помітивши відмінність у періодах обертання різних ділянок дисків Сонця та Сатурна, астрономи дійшли до висновку, що ці тіла не можуть бути твердими?

2. Колесо рівномірно обертається навколо своєї осі. Побудуйте графіки залежності швидкостей і прискорень точок колеса від відстані до осі обертання.

3. В автомобілі зчеплені між собою два зубчасті колеса з числами зубців 20 та 80 відповідно. Чи однакові швидкості мають зубці обох коліс під час обертання? Які періоди обертання коліс?

ДР - 9 (№4)

Кінематика. Домашня робота №4

на 10.03.2015 р.

Задачі оформити в тоненькому зошиті та носити на кожен урок фізики!

Кінематика (якісні задачі)

Кінематика поступального руху (якісні задачі)

Якісні задачі опрацювати 

та бути готовим до перевірки.

Lehrer

1.   Чи можливо потрапити зі Львова до Луганська по найкоротшій з усіх можливих траекторій?

2.   Фотографуючи зоряне небо, фотограф закріпив фотоапарат нерухомо й експонував фотоплівку протягом 8 годин. Який вигляд матиме зоряне небо?

мал. 1

3.   Чи впливає швидкість течії на час, потрібний для того, щоб плавець переплив річку?

4.   Швидкість плавця менша за швидкість течії. Чи може плавець

а)  переплисти річку;

б)  переплисти річку найкоротшим шляхом?