Програма лекційного курсу, семінарів, колоквіумів та самостійної роботи студентів | Анотація робочої програми | Місце дисципліни в структурі ООП | освітні технології | Програма курсу лекцій | перелік колоквіумів | Завдання 2. Колоквіум 2. | Вступ | Контрольна робота за вересень 2007 р | Контрольна робота за грудень 2007 р |

загрузка...
загрузка...
На головну

Як вирішувати завдання-оцінки

Завдання-оцінки, як правило, більш складні. Але і вирішувати їх цікавіше. Спочатку потрібно якомога точніше і при цьому найбільш простіше описати процес, явище, обговорюване в завданні. Намагатися не упустити головне, викидаючи другорядні деталі. Далі необхідно згадати фізичні закони, доречні в даному випадку. Потім застосувати адекватне математичний опис проблеми. Після відповідних перетворень отримати відповідь в найбільш простому аналітичному вигляді. Часто тут допомагають «міркування розмірності». Наприклад, якщо оцінюється величина сили, то з впливають параметрів завдання (наприклад, маси, швидкості тощо) необхідно сконструювати вираз з розмірністю ньютон. Чисельні значення впливають на відповідь факторів взяти зі свого досвіду і досвіду товаришів. Наприклад, сила, яку може розвивати студент ФЕН, своєю чергою величини близька до його ваги. Як відомо, всі студенти однакові і мають масу 80 кг. Отриману в результаті рішення задачі-оцінки величину порівняти з особистими відчуттями. Для цього подумки вбудувати себе в задачу і постаратися відчути все на собі.

19. Оцінити силу тиску вертикального дощу на розгорнутий парасольку стоїть студента ФЕН.

Рішення:

Краплі дощу при падінні на парасольку зупиняються. Імпульс крапель змінюється, зміна імпульсу крапель одно імпульсу сили, що діє на них з боку парасольки. Відповідно, з боку крапель на парасольку діє така ж, але протилежно спрямована сила. Згадаймо альтернативну запис другого закону Ньютона  , Тоді сила, що діє на парасольку студента ФЕН, дорівнює зміні імпульсу крапель дощу, випадає на парасольку в одиницю часу.

Оцінимо масу води, яка потрапляє на парасольку за 1 с. Виходячи з норми випадання опадів (300-500 мм на рік для Новосибірська), часу, яке йде середній дощ, і зразкового розміру парасольки 1 м2, Отримуємо, що на парасольку потрапляє 10 г води в секунду.

Корисно при нагоді поставити відкриту банку з водою під дощ, виміряти потік води і оцінити, скільки води було в хмарі до дощу. Скільки потенційної енергії пропадає марно!

Покладемо, що швидкість крапель води перед падінням на парасольку 10 м / с.

Підставивши в співвідношення

оціночні значення

отримаємо, що сила тиску на парасольку приблизно дорівнює 0,1 Н.

20. Чи може студент ФЕН зрушити або перевернути важкий кубик з платини, що лежить на столі? Ребро куба 10 см.

Рішення:

 Розглянемо випадок, коли кубик не перевертається. Тоді сила, з якою діє студент, має бути більше сили тертя, що виникає між опорою і кубиком з платини:  . Силу тертя оцінимо виходячи з .

Масу кубика легко оцінити, якщо згадати, що платина має високу щільність. Навіть якщо точна цифра не згадається, то приблизно порахуємо, що щільність платини 20 г / см3. Тоді маса кубика  . Тобто приблизно як два великих відра з водою. Якщо покласти, що коефіцієнт тертя ковзання металу по дерев'яній поверхні близько 0,5, то для зсуву кубика необхідно розвинути силу  ньютон. Нормальна людина розвиває силу по порядку величини дорівнює своїй вазі. При масі тіла 80 кг це 800 ньютон. Звідси зрозуміло, що будь-який студент ФЕН може зрушити кубик з платини.

З порівняння моментів сил видно, для перевертання кубика може знадобитися вдвічі менша сила, ніж для зсуву. Однак при коефіцієнті тертя менше 0,5 кубик перевернути не можна, можна тільки зрушити.

 



Завдання з рішеннями. | Приклади розв'язання контрольних робіт.
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати