🐦⬛ По-моему, вебинар по 22-ому номеру получился довольно бодрый и полезный. Можете поделиться в комментариях к этой записи впечатлениями и задать оставшиеся вопросы!
🎦 Запись пошедшего занятия могу скинуть, пишите в личные сообщения @sergeylisakov.
🤜 Если будет спрос, можно сделать такое же занятие по 26-му номеру, подробно поговорить про обоснование. Только обязательно оставьте комментарий, чтобы показать наличие спроса.
🥵 PS. Видите ошибку на картинке? Тянет на минус балл! Неплохо для вебинара по оформлению?! Специально ведь открыл все ответы и решения в браузере, но, позабыв об этом, на всякий случай позакрывал все окна перед стартом трансляции...
🎦 Запись пошедшего занятия могу скинуть, пишите в личные сообщения @sergeylisakov.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥9👍5😁2
В Альбукерке, городе на юге США, живет Collin Delker. Если я когда-нибудь окажусь в Нью-Мексико, обязательно напишу ему и попрошу встретиться для совместного фото на память. И куплю пару его картин.
Посмотрите на картинку с задачей с моего сайта. Электрическая схема построена на python-библиотеке schemdraw, которую написал Коллин. А формулы на этой картинке (и вообще во ВСЕХ задачах на сайте) генерируются python-библиотекой ziamath, которую написал Коллин. Например, формула под пунктом 2 получается из следующей строки в тексте условия:
К schemdraw на github'e я написал 9 сообщений об ошибках в работе библиотеки (или своих пожеланиях), 8 из которых Коллин исправил или реализовал.
К ziamath, начиная с весны 2023 года, я написал о 75 ошибках (своих пожеланиях), 73 из которых Коллин исправил (реализовал). Без ложной скромности скажу, что благодаря этим исправлениям библиотека ziamath превратилась из отличного концепта в готовый продукт. Последнее исправление в коде Коллин сделал позавчера. Без этой библиотеки не было бы сайта phys.pro в его нынешнем виде.
Я немного поучаствовал в развитии библиотеки для рисования электрических схем, поделившись кодом для обозначения клемм источника и лампы, принятого в России и некоторых других странах (в Америке эти элементы принято обозначать иначе).
Меня очень вдохновляет мысль о том, что люди, живущие на разных концах земного шара, могут создавать совместно что-то прекрасное и полезное, открытое для всех.
А еще Коллин — python-художник! Посмотрите на галерею его работ. Некоторые из них я бы с удовольствием поместил на стены в квартире и на работе.
PS ответьте на этот тестовый вопросик из ЕГЭ с картинки. Очень многие делают ошибку в пункте Б.
Посмотрите на картинку с задачей с моего сайта. Электрическая схема построена на python-библиотеке schemdraw, которую написал Коллин. А формулы на этой картинке (и вообще во ВСЕХ задачах на сайте) генерируются python-библиотекой ziamath, которую написал Коллин. Например, формула под пунктом 2 получается из следующей строки в тексте условия:
\dfrac{\eds^2R}{4\left(r+\tfrac R2\right)^2}.К schemdraw на github'e я написал 9 сообщений об ошибках в работе библиотеки (или своих пожеланиях), 8 из которых Коллин исправил или реализовал.
К ziamath, начиная с весны 2023 года, я написал о 75 ошибках (своих пожеланиях), 73 из которых Коллин исправил (реализовал). Без ложной скромности скажу, что благодаря этим исправлениям библиотека ziamath превратилась из отличного концепта в готовый продукт. Последнее исправление в коде Коллин сделал позавчера. Без этой библиотеки не было бы сайта phys.pro в его нынешнем виде.
Я немного поучаствовал в развитии библиотеки для рисования электрических схем, поделившись кодом для обозначения клемм источника и лампы, принятого в России и некоторых других странах (в Америке эти элементы принято обозначать иначе).
Меня очень вдохновляет мысль о том, что люди, живущие на разных концах земного шара, могут создавать совместно что-то прекрасное и полезное, открытое для всех.
А еще Коллин — python-художник! Посмотрите на галерею его работ. Некоторые из них я бы с удовольствием поместил на стены в квартире и на работе.
PS ответьте на этот тестовый вопросик из ЕГЭ с картинки. Очень многие делают ошибку в пункте Б.
🔥17❤7🎉2
Немного не про физику. Про телефонную зависимость и социальные сети.
1. Однажды при одном профессоре, астрофизике, студенты в разговоре упомянули какую-то из социальных сетей. Он заинтересовался — что это такое? Зачем нужно? Выслушав сбивчивое объяснение про посты, репосты и лайки, профессор изрядно развеселил студентов следующим выводом: «Всё понятно. Значит, ADS (Astrophysics Data System) — моя социальная сеть». В этой системе можно найти опубликованные научные статьи и посмотреть, сколько раз твою статью процитировали. Цитирования вместо репостов. В остальном — то же самое. У моих двух статей, кстати, в сумме 85 лайков. То есть репостов. То есть цитирований.
2. При занятиях онлайн ученики часто подключаются не из дома, а от друзей, из машины, даже с улицы, когда бегут домой. Недавно ученик написал, что не сможет говорить, потому что занимается... из компьютерного клуба. При этом все-таки иногда он включался и шёпотом отвечал на вопросы. Представил себе эту сцену в красках. Какая тяга к знаниям! Обожаю такие истории.
3. В рамках борьбы с телефонной зависимостью я долго думал отказаться от смартфона и перейти на кнопочный телефон. Но каждый раз останавливало то, что и для полезных вещей я пользуюсь интернетом в телефоне — такси, покупки, посмотреть дорогу... Наконец, месяца три назад я догадался до более мягкого решения: можно просто удалить те приложения, которые отнимали основное время (в моем случае это были мессенджеры). Удивительно, но это сработало! Всем рекомендую такой метод. Пользоваться телефоном стал значительно меньше. Теперь заряжать телефон можно не каждый день, а раз в 2-3 дня.
1. Однажды при одном профессоре, астрофизике, студенты в разговоре упомянули какую-то из социальных сетей. Он заинтересовался — что это такое? Зачем нужно? Выслушав сбивчивое объяснение про посты, репосты и лайки, профессор изрядно развеселил студентов следующим выводом: «Всё понятно. Значит, ADS (Astrophysics Data System) — моя социальная сеть». В этой системе можно найти опубликованные научные статьи и посмотреть, сколько раз твою статью процитировали. Цитирования вместо репостов. В остальном — то же самое. У моих двух статей, кстати, в сумме 85 лайков. То есть репостов. То есть цитирований.
2. При занятиях онлайн ученики часто подключаются не из дома, а от друзей, из машины, даже с улицы, когда бегут домой. Недавно ученик написал, что не сможет говорить, потому что занимается... из компьютерного клуба. При этом все-таки иногда он включался и шёпотом отвечал на вопросы. Представил себе эту сцену в красках. Какая тяга к знаниям! Обожаю такие истории.
3. В рамках борьбы с телефонной зависимостью я долго думал отказаться от смартфона и перейти на кнопочный телефон. Но каждый раз останавливало то, что и для полезных вещей я пользуюсь интернетом в телефоне — такси, покупки, посмотреть дорогу... Наконец, месяца три назад я догадался до более мягкого решения: можно просто удалить те приложения, которые отнимали основное время (в моем случае это были мессенджеры). Удивительно, но это сработало! Всем рекомендую такой метод. Пользоваться телефоном стал значительно меньше. Теперь заряжать телефон можно не каждый день, а раз в 2-3 дня.
😁7❤4🔥2
🔥3🤓3👍1
Собирается ещё одна группа 10-классников. Заниматься будем онлайн по субботам в 12:00 по мск. Изучаем школьную программу на глубоком уровне, готовимся к ЕГЭ по физике. Первое занятие в эту субботу 14 февраля (день влюбленных в физику). Попробовать можно бесплатно. Пишите @sergeylisakov, чтобы записаться.
👍4❤3🔥2
Про экзамены и силы инерции.
1. Гляжу я порой на современных школьников и испытываю некоторое чувство неловкости. Учатся без конца, сдают экзамены, пишут олимпиады. И все это очень важно — каждый раз кажется, что судьба зависит напрямую от этих несчастных баллов.
Я же вступительных экзаменов не сдавал никогда. Заканчивал школу я в 2007 году, когда ЕГЭ существовал в тестовом режиме. В том году мы сдавали только ЕГЭ по русскому языку. Я набрал по экзамену такой балл, что две четвёрки в полугодиях не помешали получить пятёрку в аттестат. Естественно, к экзамену я не готовился — никто вокруг не знал, что такое ЕГЭ и как к нему готовиться. Остальные выпускные экзамены проходили в школе и были абсолютно формальным мероприятием.
Для поступления на физфак МГУ я не сдавал никаких экзаменов, поскольку у меня был диплом призёра финала Всероссийской олимпиады по астрономии.
Наконец, я совершил самое значительное усилие в карьере и подал документы в два зарубежных вуза для обучения в аспирантуре. Пришлось сочинять мотивационное письмо (самому, без искусственного интеллекта, представляете?!). Из университета Ниццы отреагировали: «приезжайте, будем рады сотрудничать». Ни намёка на экзамены или хотя бы какое-нибудь собеседование. Жил три года на берегу Средиземного моря, а «стипендия» была в два раза выше школьной зарплаты. Сказка, да и только. Перечитал и сам завидую.
2. Из важных экзаменов я сдавал, пожалуй, только экзамен на получение водительского удостоверения. Не все коту масленица: недавно мне пришлось сдавать его снова. Представьте, какие эмоции испытывает учитель физики, читая на таком экзамене вопрос:
Разумеется, я все сделал правильно. С грохотом отодвинул стул, встал и громогласно заявил: «Позовите сюда старшего инспектора! Центробежной силы не существует!»
На мой взгляд, знакомство с силами инерции надо начинать с такого пассажа, который необходимо повторить ещё около 10 раз на последующих занятиях:
«В НИСО (неинерциальных системах отсчёта) второй закон Ньютона не работает. Чтобы он «заработал», можно ввести фиктивные силы инерции. Фиктивными они называются потому, что нет никаких тел, которые оказывали бы это действие, и невозможно найти парную по третьему закону Ньютона силу для сил инерции. Поэтому к силам инерции стоит относиться как к математическому трюку. На самом деле их не существует.
Любое явление можно рассматривать как в инерциальной, так и в неинерциальной системе отсчёта. Результат получится одинаковым — например, предсказать поведение маятника Фуко или отклонение падающих тел к востоку можно в любой системе отсчёта, как с привлечением сил инерции, так и без привлечения».
Полезно знать, что помимо силы инерции, возникающей в поступательно ускоряющейся (относительно ИСО) системе отсчёта, возникает центробежная сила инерции во вращающихся с постоянной угловой скоростью СО; возникает также дополнительная компонента силы инерции в случае неравномерности вращения СО; при движении тела относительно вращающейся СО возникает ещё и Кориолисова сила инерции. Довольно хорошо структурировано и объяснено это в лекциях по механике Алешкевича, по которому часто читают в первом семестре на физфаке МГУ (если будет интересно и сами не найдете — пишите, пришлю).
Так кто же всё-таки толкает нас вправо, когда автомобиль поворачивает налево, если центробежной силы не существует?!
Никто не толкает. Наше инертное тело стремится двигаться в прежнем направлении. А автомобиль от этого направления отклоняется влево — вот наши тела и «отстают». Пока не возникнет реальных сил, которые обеспечат нам центростремительное ускорение в направлении центра поворота. Например, дверь, в которую вы впечатались при резком повороте, эту силу вам с удовольствием обеспечит.
1. Гляжу я порой на современных школьников и испытываю некоторое чувство неловкости. Учатся без конца, сдают экзамены, пишут олимпиады. И все это очень важно — каждый раз кажется, что судьба зависит напрямую от этих несчастных баллов.
Я же вступительных экзаменов не сдавал никогда. Заканчивал школу я в 2007 году, когда ЕГЭ существовал в тестовом режиме. В том году мы сдавали только ЕГЭ по русскому языку. Я набрал по экзамену такой балл, что две четвёрки в полугодиях не помешали получить пятёрку в аттестат. Естественно, к экзамену я не готовился — никто вокруг не знал, что такое ЕГЭ и как к нему готовиться. Остальные выпускные экзамены проходили в школе и были абсолютно формальным мероприятием.
Для поступления на физфак МГУ я не сдавал никаких экзаменов, поскольку у меня был диплом призёра финала Всероссийской олимпиады по астрономии.
Наконец, я совершил самое значительное усилие в карьере и подал документы в два зарубежных вуза для обучения в аспирантуре. Пришлось сочинять мотивационное письмо (самому, без искусственного интеллекта, представляете?!). Из университета Ниццы отреагировали: «приезжайте, будем рады сотрудничать». Ни намёка на экзамены или хотя бы какое-нибудь собеседование. Жил три года на берегу Средиземного моря, а «стипендия» была в два раза выше школьной зарплаты. Сказка, да и только. Перечитал и сам завидую.
2. Из важных экзаменов я сдавал, пожалуй, только экзамен на получение водительского удостоверения. Не все коту масленица: недавно мне пришлось сдавать его снова. Представьте, какие эмоции испытывает учитель физики, читая на таком экзамене вопрос:
С увеличением скорости движения на повороте величина центробежной силы:
а) Не изменяется
б) Увеличивается пропорционально скорости
в) Увеличивается пропорционально квадрату скорости
Разумеется, я все сделал правильно.
На мой взгляд, знакомство с силами инерции надо начинать с такого пассажа, который необходимо повторить ещё около 10 раз на последующих занятиях:
«В НИСО (неинерциальных системах отсчёта) второй закон Ньютона не работает. Чтобы он «заработал», можно ввести фиктивные силы инерции. Фиктивными они называются потому, что нет никаких тел, которые оказывали бы это действие, и невозможно найти парную по третьему закону Ньютона силу для сил инерции. Поэтому к силам инерции стоит относиться как к математическому трюку. На самом деле их не существует.
Любое явление можно рассматривать как в инерциальной, так и в неинерциальной системе отсчёта. Результат получится одинаковым — например, предсказать поведение маятника Фуко или отклонение падающих тел к востоку можно в любой системе отсчёта, как с привлечением сил инерции, так и без привлечения».
Полезно знать, что помимо силы инерции, возникающей в поступательно ускоряющейся (относительно ИСО) системе отсчёта, возникает центробежная сила инерции во вращающихся с постоянной угловой скоростью СО; возникает также дополнительная компонента силы инерции в случае неравномерности вращения СО; при движении тела относительно вращающейся СО возникает ещё и Кориолисова сила инерции. Довольно хорошо структурировано и объяснено это в лекциях по механике Алешкевича, по которому часто читают в первом семестре на физфаке МГУ (если будет интересно и сами не найдете — пишите, пришлю).
Так кто же всё-таки толкает нас вправо, когда автомобиль поворачивает налево, если центробежной силы не существует?!
Никто не толкает. Наше инертное тело стремится двигаться в прежнем направлении. А автомобиль от этого направления отклоняется влево — вот наши тела и «отстают». Пока не возникнет реальных сил, которые обеспечат нам центростремительное ускорение в направлении центра поворота. Например, дверь, в которую вы впечатались при резком повороте, эту силу вам с удовольствием обеспечит.
🔥20😁6⚡5❤3
Прошлое сообщение про силы инерции вызвало некоторую реакцию у коллег. В продолжение дискуссии хочу обсудить классическую задачу по динамике.
Решали ее на этой неделе с 9-ым классом в школе. Сюжет совершенно ЕГЭ-шного уровня, такие задачи есть в банке ФИПИ и когда-то попадались на экзамене.
Решаем в ИСО, про силы инерции ни слова. Дети довольно бодро расставили силы, записали уравнения, получили правильный ответ. И тут у одного ученика возник вопрос: «а почему брусок начинает ползти по клину вверх, если ни одна сила туда не действует?».
Вопрос замечательный, я его обычно сам задаю как раз после решения этой задачи. Дал классу достаточно времени подумать, но никто, к сожалению, толком объяснить происходящее не смог.
Ответ я ожидал примерно такой: брусок вместе с клином ускоряется влево, а также вверх-вправо относительно клина (когда скольжение начнется; для решения этой задачи рассматривать скольжение не нужно, поскольку мы ищем минимальное ускорение a). Полное ускорение бруска относительно земли будет сонаправлено с равнодействующей трех присутствующих на рисунке сил и направлено куда-то влево-вверх.
Я полагаю, что в такой ситуации объяснять поведение бруска при помощи направленной вправо силы инерции, возникающей в НИСО «клин», было бы вредно.
И кое-что красивое. Проанализируйте ответ: знаменатель может обратиться в ноль или стать отрицательным при μ ≥ ctgα. Какой в этом физический смысл?
Решали ее на этой неделе с 9-ым классом в школе. Сюжет совершенно ЕГЭ-шного уровня, такие задачи есть в банке ФИПИ и когда-то попадались на экзамене.
Решаем в ИСО, про силы инерции ни слова. Дети довольно бодро расставили силы, записали уравнения, получили правильный ответ. И тут у одного ученика возник вопрос: «а почему брусок начинает ползти по клину вверх, если ни одна сила туда не действует?».
Вопрос замечательный, я его обычно сам задаю как раз после решения этой задачи. Дал классу достаточно времени подумать, но никто, к сожалению, толком объяснить происходящее не смог.
Ответ я ожидал примерно такой: брусок вместе с клином ускоряется влево, а также вверх-вправо относительно клина (когда скольжение начнется; для решения этой задачи рассматривать скольжение не нужно, поскольку мы ищем минимальное ускорение a). Полное ускорение бруска относительно земли будет сонаправлено с равнодействующей трех присутствующих на рисунке сил и направлено куда-то влево-вверх.
Я полагаю, что в такой ситуации объяснять поведение бруска при помощи направленной вправо силы инерции, возникающей в НИСО «клин», было бы вредно.
И кое-что красивое. Проанализируйте ответ: знаменатель может обратиться в ноль или стать отрицательным при μ ≥ ctgα. Какой в этом физический смысл?
👍5❤4🔥2👎1
Из учительских будней.
Сижу сегодня в лаборантской. Через стенку идет урок — коллега решает задачи на динамику вращательного движения с 9-классниками. Вдруг коллега заходит в лаборантскую и начинает искать что-то в шкафу с экспериментальным оборудованием. Я интересуюсь — что понадобилось?
— Да дети не понимают задачу про бусинку!
Поскольку я тоже десятки раз сталкивался с трудностями при объяснении этого сюжета, я мгновенно понимаю, о какой задаче идет речь:
У меня под рукой оказывается нарисованный от безысходности на каком-то уроке листочек, который я уже много лет демонстрирую ученикам, не понимающим, как же там движется эта бусинка. Работает безотказно. Поделился своими золотыми разработками с коллегой — сработало и на этот раз.
Задача задач, кто видит впервые — срочно решать! Как всегда, проверить себя можно на сайте.
Сижу сегодня в лаборантской. Через стенку идет урок — коллега решает задачи на динамику вращательного движения с 9-классниками. Вдруг коллега заходит в лаборантскую и начинает искать что-то в шкафу с экспериментальным оборудованием. Я интересуюсь — что понадобилось?
— Да дети не понимают задачу про бусинку!
Поскольку я тоже десятки раз сталкивался с трудностями при объяснении этого сюжета, я мгновенно понимаю, о какой задаче идет речь:
На гладкое проволочное кольцо радиуса R, расположенное вертикально, надета маленькая бусинка. Кольцо вращается с угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, проходящей по диаметру кольца. Где находится бусинка?
У меня под рукой оказывается нарисованный от безысходности на каком-то уроке листочек, который я уже много лет демонстрирую ученикам, не понимающим, как же там движется эта бусинка. Работает безотказно. Поделился своими золотыми разработками с коллегой — сработало и на этот раз.
Задача задач, кто видит впервые — срочно решать! Как всегда, проверить себя можно на сайте.
😁13❤4🔥4👎2⚡1👍1👏1
Часто возникает вопрос: почему в этой задаче сила реакции шарнира направлена не вдоль стержня?
1. Горизонтальная компонента силы реакции F компенсирует T, а вертикальная компонента F компенсирует силу тяжести.
2. Представьте, что вы начинате тянуть горизонтально вправо за точку B. Стержень остается в покое, только нитка натягивается сильнее. А силу натяжения нити должна компенсировать горизонтальная компонента силы реакции в шарнире. Вертикальная сила реакции остается прежней. Значит, угол, под которым направлена сила реакции, может меняться.
3. Можно точно понять, куда направлена F (см. рисунок). Найдем точку А на пересечении нитки и линии действия mg. Силы Т и mg имеют нулевое плечо (и нулевой момент силы) относительно этой точки. Значит, если оставшаяся сила F имеет отличный от нуля момент силы относительно точки A, то стержень будет вращаться. Поскольку вращательное движение отсутствует, сила F направлена в точку A.
Обратите внимание на авторское решение. Сила F не показана, только ее проекции. Рекомендую делать так же.
1. Горизонтальная компонента силы реакции F компенсирует T, а вертикальная компонента F компенсирует силу тяжести.
2. Представьте, что вы начинате тянуть горизонтально вправо за точку B. Стержень остается в покое, только нитка натягивается сильнее. А силу натяжения нити должна компенсировать горизонтальная компонента силы реакции в шарнире. Вертикальная сила реакции остается прежней. Значит, угол, под которым направлена сила реакции, может меняться.
3. Можно точно понять, куда направлена F (см. рисунок). Найдем точку А на пересечении нитки и линии действия mg. Силы Т и mg имеют нулевое плечо (и нулевой момент силы) относительно этой точки. Значит, если оставшаяся сила F имеет отличный от нуля момент силы относительно точки A, то стержень будет вращаться. Поскольку вращательное движение отсутствует, сила F направлена в точку A.
Обратите внимание на авторское решение. Сила F не показана, только ее проекции. Рекомендую делать так же.
👍6❤3👎3🔥3
Недавно у нас появился старый проектор диафильмов, дающий на стене действительное увеличенное изображение стандартных фотоплёнок с размером кадра 24×36 мм. Удивительно, что при изобилии более современных технических средств он и поныне на детей оказывает такое же магическое действие, как и на меня 30 лет назад. Механическое вращение 50-летних плёнок от ручного привода завораживает.
В одной из сказок волк разгоняет парусник, стоя на нем и дуя в паруса изо всех сил. Сюжет этот, конечно же, я не мог обойти стороной. Возможно ли ускориться таким образом? Нет. Без внешнего воздействия характер движения центра масс системы «волк + парусник» измениться не может. Когда волк дует в парус, он придаёт импульс воздуху. Такой же импульс он получает сам в обратном направлении (следствие третьего закона Ньютона). Если волк по палубе не скользит, то тормозящий импульс передаётся кораблю. Дуя в направлении движения, волк неминуемо тормозит парусник.
Затем ускоренный воздух, конечно, попадает в парус и возвращает потерянный импульс кораблю. Но только частично, поскольку частицы выдуваемого воздуха будет взаимодействовать с частицами «неподвижного» воздуха между парусом и пастью волка. Значит, дуя в парус, волк препятствует движению вперёд. Удивительно, но факт: если хочется при помощи силы лёгких ускорить корабль, надо развернуться и дуть назад, создавая реактивную тягу.
Однако не так прост этот сюжет. Например, можно ли на лодке, приводимой в движение силой ветра, плыть быстрее ветра, двигаясь строго по ветру? Или так же перемещаться по суше на колёсном транспорте? Оказывается, можно. Рассмотрим на примере колёсного транспорта. Ветер дует на пропеллер (ставим вместо паруса) и толкает тележку вперёд. Колеса приходят в движение. Вращение колёс передаётся на пропеллер. Он вращается быстрее и начинает разгонять тележку. Таким образом в проекте Blackbird тележку удалось разогнать в 2,8 раза быстрее ветра.
На первый взгляд кажется, что происходящее противоречит закону сохранения энергии. Допустим, тележка разогналась до скорости ветра. Как можно черпать энергию из ветра, если тележка уже движется с такой же скоростью? Все просто: пропеллер продолжает отталкивать воздух назад, даже если тележка двигается быстрее ветра, потому что лопасти пропеллера могут двигаться значительно быстрее, чем тележка относительно земли. Пропеллер по-прежнему тормозит ветер, получая от него энергию. При этом сама тележка движется быстрее ветра.
Физика процесса подробно изложена в статье Марка Дрелы. В статье было показано, что построить такое транспортное средство должно быть не слишком сложно, что и было продемонстрировано спустя некоторое время.
Стоит упомянуть, что движение под углом к ветру на ледовом буере под парусом безо всяких пропеллеров позволяет двигаться до 7 раз быстрее ветра. Но это уже совсем другая история.
В одной из сказок волк разгоняет парусник, стоя на нем и дуя в паруса изо всех сил. Сюжет этот, конечно же, я не мог обойти стороной. Возможно ли ускориться таким образом? Нет. Без внешнего воздействия характер движения центра масс системы «волк + парусник» измениться не может. Когда волк дует в парус, он придаёт импульс воздуху. Такой же импульс он получает сам в обратном направлении (следствие третьего закона Ньютона). Если волк по палубе не скользит, то тормозящий импульс передаётся кораблю. Дуя в направлении движения, волк неминуемо тормозит парусник.
Затем ускоренный воздух, конечно, попадает в парус и возвращает потерянный импульс кораблю. Но только частично, поскольку частицы выдуваемого воздуха будет взаимодействовать с частицами «неподвижного» воздуха между парусом и пастью волка. Значит, дуя в парус, волк препятствует движению вперёд. Удивительно, но факт: если хочется при помощи силы лёгких ускорить корабль, надо развернуться и дуть назад, создавая реактивную тягу.
Однако не так прост этот сюжет. Например, можно ли на лодке, приводимой в движение силой ветра, плыть быстрее ветра, двигаясь строго по ветру? Или так же перемещаться по суше на колёсном транспорте? Оказывается, можно. Рассмотрим на примере колёсного транспорта. Ветер дует на пропеллер (ставим вместо паруса) и толкает тележку вперёд. Колеса приходят в движение. Вращение колёс передаётся на пропеллер. Он вращается быстрее и начинает разгонять тележку. Таким образом в проекте Blackbird тележку удалось разогнать в 2,8 раза быстрее ветра.
На первый взгляд кажется, что происходящее противоречит закону сохранения энергии. Допустим, тележка разогналась до скорости ветра. Как можно черпать энергию из ветра, если тележка уже движется с такой же скоростью? Все просто: пропеллер продолжает отталкивать воздух назад, даже если тележка двигается быстрее ветра, потому что лопасти пропеллера могут двигаться значительно быстрее, чем тележка относительно земли. Пропеллер по-прежнему тормозит ветер, получая от него энергию. При этом сама тележка движется быстрее ветра.
Физика процесса подробно изложена в статье Марка Дрелы. В статье было показано, что построить такое транспортное средство должно быть не слишком сложно, что и было продемонстрировано спустя некоторое время.
Стоит упомянуть, что движение под углом к ветру на ледовом буере под парусом безо всяких пропеллеров позволяет двигаться до 7 раз быстрее ветра. Но это уже совсем другая история.
🔥13❤7⚡3👍1😁1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Давно хотел показать, как обычная линза строит изображение окна на стене. Вживую выглядит, правда, значительно эффектнее.
🔥12❤8
Сегодня на доске перед первым уроком оказался нарисован симпатичный цыпленок. Стирать сразу было жалко, поэтому пришлось придумать задачу: поршень площадью S с цыпленком общей массой m находятся в одном сообщающемся сосуде на высоте h₁ от дна (см. рисунок). Найдите высоту h₂ воды в правом сосуде.
Почему-то семиклассники хихикали, когда я делал вот это селфи на фоне доски. Ну ничего, на следующей самостоятельной я им припомню. Дам вместо цыпленка уточку, посмотрим, как они справятся.
Почему-то семиклассники хихикали, когда я делал вот это селфи на фоне доски. Ну ничего, на следующей самостоятельной я им припомню. Дам вместо цыпленка уточку, посмотрим, как они справятся.
❤27😁19👍7🔥3
Обложки тетрадей по физике и справочные материалы в них же — отдельный жанр. Их как будто специально придумывают, чтобы дети потренировались искать ошибки. Попробуйте сами!
1. Рассмотрим рисунок с грузыном, раскрывшим пасть в ожидании блина. Сила тяжести направлена вниз. А что такое ma? Если под a подразумевается полное ускорение, то нужно домыслить какую-то направленную влево-вверх силу, которая при векторном сложении с mg даст ma. Непонятно, кто бы мог оказывать такое воздействие на свободно движущийся блин. Сковорода на него уже не действует, а сила сопротивления воздуха направлена совсем не туда. Кстати, она вряд ли направлена в плоскости чертежа, потому как блин, судя по всему, вращается. Если же силой сопротивления воздуха пренебречь, что для толстого блина при небольших скоростях резонно, то полное ускорение равно g и направлено вертикально вниз.
2. В справочных материалах много дидактически вредных вещей, но вопиющие ошибки следующие: давление, путь и энергия, согласно материалам — векторные величины...
Любопытно, что как раз сегодня мой день в школе начался с вопроса учеников седьмого класса (еще даже не успел дойти до кабинета). Почему в материалах, которые я скинул, закон Паскаля формулируется не так, как я диктовал на уроке?
В моих материалах так же, как в большинстве учебников:
А на уроке я диктовал, опустив фразу «по всем направлениям». Вот поэтому я ее иногда и опускаю. Чтобы не создавалось впечатление, что давление имеет какое-то направление.
1. Рассмотрим рисунок с грузыном, раскрывшим пасть в ожидании блина. Сила тяжести направлена вниз. А что такое ma? Если под a подразумевается полное ускорение, то нужно домыслить какую-то направленную влево-вверх силу, которая при векторном сложении с mg даст ma. Непонятно, кто бы мог оказывать такое воздействие на свободно движущийся блин. Сковорода на него уже не действует, а сила сопротивления воздуха направлена совсем не туда. Кстати, она вряд ли направлена в плоскости чертежа, потому как блин, судя по всему, вращается. Если же силой сопротивления воздуха пренебречь, что для толстого блина при небольших скоростях резонно, то полное ускорение равно g и направлено вертикально вниз.
2. В справочных материалах много дидактически вредных вещей, но вопиющие ошибки следующие: давление, путь и энергия, согласно материалам — векторные величины...
Любопытно, что как раз сегодня мой день в школе начался с вопроса учеников седьмого класса (еще даже не успел дойти до кабинета). Почему в материалах, которые я скинул, закон Паскаля формулируется не так, как я диктовал на уроке?
В моих материалах так же, как в большинстве учебников:
давление, оказываемое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям во все точки без изменений.
А на уроке я диктовал, опустив фразу «по всем направлениям». Вот поэтому я ее иногда и опускаю. Чтобы не создавалось впечатление, что давление имеет какое-то направление.
❤12🔥7😁6👎1
Недавно у меня появилась вот такая ручная кофемолка. Засыпаешь в нее кофейные зерна, вращаешь жернова при помощи рукоятки — и происходит помол зерна. Стою я как-то раз на кухне и перемалываю зерно. И тут вспоминаю, что когда-то спрятал на холодильник конфету (ничего странного тут нет, родители маленьких детей сразу поймут). Чтобы проверить свою гипотезу о наличии конфеты на холодильнике, я подпрыгиваю, продолжая совершать вращательные движения ручкой кофемолки. И в момент прыжка происходит ТАКОЕ, что я сразу же забываю про конфету. Попробуйте догадаться, какой любопытный физический эффект меня настиг в момент прыжка!
В момент прыжка на меня, кофемолку и зерна действует только сила тяжести. Значит, все эти объекты движутся с ускорением свободного падения и находятся в невесомости. Зерна перестают стремиться вниз относительно кофемолки, и жернова вращаются вхолостую, в результате чего характерный хруст исчезает, а вращать рукоятку становится легче.
Естественно, любой физический эксперимент необходимо произвести неоднократно. Поэтому я какое-то время прыгал перед холодильником и странно улыбался, потому что эффект действительно очень занятный.
Видео-иллюстрация: Сергей Михайлович в свободном падении безрезультатно пытается размолоть кофейные зерна.
Но что же делать, если вы оказались на МКС, и вам срочно необходимо измельчить кофейные зерна в ручной кофемолке? Есть способ выкрутиться. Жду ваши идеи в комментариях!
Естественно, любой физический эксперимент необходимо произвести неоднократно. Поэтому я какое-то время прыгал перед холодильником и странно улыбался, потому что эффект действительно очень занятный.
Видео-иллюстрация: Сергей Михайлович в свободном падении безрезультатно пытается размолоть кофейные зерна.
Но что же делать, если вы оказались на МКС, и вам срочно необходимо измельчить кофейные зерна в ручной кофемолке? Есть способ выкрутиться. Жду ваши идеи в комментариях!
😁11🔥10❤4👎3👏1
Посмотрите на задачу с авторским решением (номер 25 из ЕГЭ, максимум 3 первичных балла). Сколько получит ученик на экзамене за такое решение? Ответ под спойлером. Не смотрите сразу :)
Увы, за такое решение поставят ноль баллов. ЗСЭ записан верно, а во второй формуле (2-ой закон Ньютона) ошибка в знаке. Силу Лоренца надо было вычесть, т.к. она в верхней точке траектории будет направлена вверх. В итоге строчка считается целиком неправильной. Значит, в решении не хватает формулы для центростремительного ускорения, формулы для силы тяжести, формулы для силы Лоренца и второго закона Ньютона.
Вывод: разводите законы по разным формулам, чтобы обезопасить себя от такой катастрофы.
Вывод: разводите законы по разным формулам, чтобы обезопасить себя от такой катастрофы.
❤7🔥4🤔1