Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет 3d_camper ([info]3d_camper)
@ 2017-04-21 15:56:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Туплю конкретно
Задачу решаем:
http://fizmatklass.ucoz.ru/DO/7/7.5-mekhanicheskie_kolebanija_i_volny-ustanovlenie.htm

Вопрос 1.
Груз массой m, подвешенный к длинной нерастяжимой нити длиной l, совершает колебания с периодом T и амплитудой А. Что произойдет с периодом колебаний, полной механической энергией и частотой колебаний нитяного маятника, если при неизменной амплитуде уменьшить длину нити? К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЙ

А.Период колебаний
Б. Полная механическая энергия
В. Частота колебаний

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Правильный ответ:

В – 1,

Б – 3,

А – 2


Чето не догоняю почему Полная энергия не меняется, если Eп=mg*(1-cos(arcsin(x/l)))*l (может можно и сократить, но я фиг знает, уже тригонометрию основательно забыл со школы). l уменьшается, угол растет, h=(1-cos(arcsin(x/l)))*l тоже, вроде бы, растет.

Амплитуда ведь это отклонение от равновесие по x, а не по дуге? А то на разных сайтах по разному рисуют.
Или здесь надо рассматривать малые колебания, когда sin(x/l)~~x/l? И тогда пофиг, h не растет.


(Добавить комментарий)


[info]silly_sad
2017-04-21 17:26 (ссылка)
> если при неизменной амплитуде уменьшить длину нити?

cho menja vsegda prikalyvalo v etix zadachax eto KAK ONI SEBE ETO PREDSTAVLJAJUT? eti ljudi probovali svoji zadachi DELATJ na praktike?

"kaplja vody massoj X pri padenii isparjajetsja ot udara -- vopros s kakoj vysoty ona padala (trenijem o vozdux prenebrech)"

i vse suka sidjat i reshajut etu zodachu.
a poschitatj skorostj s kotoroj ona letela vsem slabo. a tam choto okolo 2Mach -- trenijem ob vozdux suka prenebregli. pidarasy.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-21 18:11 (ссылка)
вообще не представляю, представляют ли они.
Причем не самый сейчас плохой вариант тестов, раньше еще было хуже. Раньше не на знание программы, а с подковыркой были вопросы в первом разделе. То есть не тупо надо было знание программы показать, а еще до чего-то там догадаться, как на олимпиаде. Понятно почему упростили, 90% просто не могли даже первый раздел решить.
Хотя если-б я учил физику по современному, то есть по тестам. Я бы её лучше знал. Потому что раньше упор делали не на задачи, а на рассказ темы. Я в школе просто завел тетрадочку, выписывал "устные вопросы" расписывал их сдирая с учебника и пособий и тупо учил. А наш школьный физик задачи уже по динамике с наклонной плоскостью решать не умел. И это, мля, считался математический класс. Столько времени потеряно...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lpauzner
2017-04-21 18:42 (ссылка)
Я бы предположил, что имеется в виду уменьшить длину нити буквально - схватить ее где-то посередине, и чтобы груз продолжал качаться ниже точки где схватили нить.

Высота груза и его скорость в процессе хватания не изменились, поэтому и кинетическая и потенциальная энергия не изменились, соответственно не изменилась их сумма.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-21 19:20 (ссылка)
С одной стороны разумно, поскольку есть классический опыт с установлением преграды на пути нити и поднятием груза на нити, до той же высоты.
Но с другой стороны, это уже олимпиадная вещь, а не для среднестатистического оболтуса.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lpauzner
2017-04-21 19:54 (ссылка)
Трудно сказать что надо преподавать среднестатистическому оболтусу именно по физике.
Разумно было бы чтобы чел содержательно разобрался с небольшим количеством задач/тем, штук 5 уже неплохо,
а всем остальным не мучить. (В задачах часто какие-то параметры не нужны, и наоборот, те о которых не сказали - подразумеваются, без какого-то понимания формально не осилить.)

Вот что пишет заслуженный профессор - http://traveller2.livejournal.com/239990.html

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-21 20:54 (ссылка)
амплитуда по X, кстати, уменьшится, как на картинке ниже

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lpauzner
2017-04-21 21:10 (ссылка)
Не знаю что они имели в виду под амплитудой, может это угол, может отклонение по горизонтали, может - по вертикали, соответствено разный ответ как она изменится. Про нее ничего не спрашивается, на ответы не влияет. Если не оговорено специально, колебания маятника обычно предполагаются малыми, в пределах линейности синуса период от амплитуды не зависит.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-21 21:28 (ссылка)
Вот и я в непонятках, что такое амплитуда. Только лишь и остается надеяться на малые колебания.
Хотя в похожей задаче такое решение, а там никак не малые колебания:
https://phys-ege.sdamgia.ru/problem?id=3102
https://phys-ege.sdamgia.ru/get_file?id=16408

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lpauzner
2017-04-21 22:01 (ссылка)
Малый угол - это градусов до 20 вполне (точность - угол в радианах в квадрате). Единственная формула приведенная в решении - для малого угла, разумеется. Комментарии по ссылке показательные, спасибо.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-21 22:27 (ссылка)
Да, верно. Я не прав. Смотрел на рисунок, не на формулу.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lookatindivid
2017-04-21 23:26 (ссылка)
вроде в школе только гармонические колебания рассматривают
нужно учебник смотреть
первое что гуглится подтверждает догадку

http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter2/section/paragraph3/theory.html

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-22 00:40 (ссылка)
>>нужно учебник смотреть
В Мякишеве есть вывод для мат. маятника, через приближение малых колебаний. В Генденштейне в базовом вывода нет, только упоминается, что колебания малые без разъяснение что это таое и зачем. Но мне все равно второй больше нравится. Первый очень сумбурный, колебания в 11 классе, вводится производная и второая производная для свободных колебаний. Не для среднего ума (не для средней школы). Я его бы не рекомендовал вообще.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]silly_sad
2017-04-22 13:13 (ссылка)
zabanj gavno, POZHALUSTA.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lpauzner
2017-04-22 14:29 (ссылка)
И маятник, и грузик на пружинке, и прочие колебания - модельные системы где самое ключевое свойство это то что период колебаний постоянный. Что хорошо подтверждено экспериментально - часы, известные еще с древности. Для школы этого достаточно.

В реальной жизни есть дальнейшие уточнения. Например, период колебаний остается постоянным не только при разной амплитуде, но даже когда есть трение о воздух (пока трение пропорционально скорости и не слишком большое). Есть и нелинейные эффекты - кто сказал что закон Гука строго линеен? Бывает и отклонение на большие углы. Но надо понимать что это малые эффекты. Полезно уметь оценивать зону применимости приближений, но это уже довольно сложно. Для вопросов теста уровня "увеличится период или уменьшится?" ничего такого не нужно. Хотя задачи теста можно было написать более внятно, на русском языке.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-23 19:58 (ссылка)
Мне нравится подход у Эллиота Уилкокса "Физика", там рассматривают наблюдения Галилея. То есть тупо начинают с наблюдения и счетом колебаний за время.
У нас любят теоретизировать и это очень плохо для восприятия обычным школьником. У нас 90% не готовы к абстракциям.
В средней школе физику проходят дважды. Сначала с 7 по 9 класс, потом все тоже самое, но с "углублением" с 10 по 11 класс.
Поэтому надо было сразу смотреть в 9 класс, а не в 11. У Перышкина сразу оговаривается, что при малых колебаний дуга приравнивается к отрезку, но почему-то в учебнике за 10 класс (у Генденштейна) или за 11 класс (у Мякишева) нет никаких отсылок туда. http://vklasse.org/9-klass/uchebniki/fizika/av-peryshkin-em-gutnik-2014/stranitsa-104

(Ответить) (Уровень выше)


[info]silly_sad
2017-04-22 18:48 (ссылка)
bez vtoroj proizvodnoj tam nikak -- vpolne JESTESTVENNOJE videnije problemy.
jesli detjam datj kolebateljnuju sistemu i dostatochno vremeni na jejo opisanije oni sami dokatyvajuca do magicheskogo difura.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]3d_camper
2017-04-23 20:01 (ссылка)
Это никак в более сложных случаях. Которые нужны на практике, а то как у Мякишева никак на практике не применить. И даже оно потом мешает при изучении курса механики Сивухина, Савельвева или Иродова в ВУЗе.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]silly_sad
2017-04-23 20:11 (ссылка)
mjakisheva nado zasunutj mjakishevu v zhopu.
v samom trivialjnom sluchaje popytajsja opisatj kolebanije ty poluchish TOT SAMYJ difur prosto sxodu!
nu a kak jego reshatj eto ty potom detjam ob'jasnish na uroke motemategi, zaodno poluchat ponjatije chto motematika ne sprosta pridumana a suka IZ SAMOJ ZHIZNI lezet... na svet...

(Ответить) (Уровень выше)


[info]silly_sad
2017-04-22 13:11 (ссылка)
da. no zavisit zhe ot fazy KOGDA sxvatitj :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lpauzner
2017-04-22 13:39 (ссылка)
с чего бы это вдруг? какая энергия теряется если схватить за нить?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]silly_sad
2017-04-22 18:43 (ссылка)
potencialjnaja

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lookatindivid
2017-04-21 19:37 (ссылка)
Боже, какой идиот.

(Ответить) (Уровень выше)

тривиально же
[info]a_n_d_r_u_s_h_a
2017-04-21 19:29 (ссылка)
школьный вопрос
энергия уменьшится потому что потому что мы при неизменной амплитуде укоротили нить и в крайних точках тело поднимается ниже.
Частота же колебаний на более короткой нити увеличится, попробуйте сами покачать колечко на ниточке, так что
а2 б2 в1,
И физику и формулы для ответа знать не нужно ни разу, чисто детский опыт.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: тривиально же
[info]lookatindivid
2017-04-21 19:37 (ссылка)
Боже, какой идиот.

(Ответить) (Уровень выше)

Re: тривиально же
[info]3d_camper
2017-04-21 20:51 (ссылка)
Можно так укоротить
1111221
photo uploading sites free

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: тривиально же
[info]a_n_d_r_u_s_h_a
2017-04-21 21:56 (ссылка)
у к примеру на приложенном рисунке амплитуда (размах нити) точно не будет неизменной, ага-ага. И я конечно представлял именно это.

Хотя если укоротить процентов на несколько то пожалуй это возможно.
Но сохранения энергии всё равно не будет - у нас сказано, что амплитуда неизменна, а амплитудой мы считаем не движение груза по высоте, а по ширине, или это не так?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: тривиально же
[info]3d_camper
2017-04-21 22:32 (ссылка)
Написал же, что такое амплитуда мне не ясно. Но я предполагаю, что это смещение по горизонтали (по оси х).
Интуитивно ясно, что энергия будет другой, но в ответе и книжке (напечатанной, аж в двух изданиях) и на сайте пишут что "не изменяется".

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: тривиально же
[info]3d_camper
2017-04-21 22:36 (ссылка)
Оказывается в более ранней книжке, про энергию не спрашивают.

(Ответить) (Уровень выше)

Re: тривиально же
[info]silly_sad
2017-04-22 13:20 (ссылка)
potomuchto tupyje she oni tam vse!
sratj na amplitudu, takije zadachi nado reshatj toljko "energeticheski".
jesli perexvatitj nitj v faze "net potencialjnoj energii" to energija ne izmenica (gruz kak letel tak i letit)
a jesli perexvatitj nitj v pozicii s potencialjnoj energijej to energija umenjshica, tupyje pidarasy nikogda ne lovili majatnik v krajnem polozhenii. kolebanija mozhno sovsem ostanovitj.

(Ответить) (Уровень выше)

Re: тривиально же
[info]lookatindivid
2017-04-21 23:22 (ссылка)
движение происходит по дуге, соответственно амплитуда - это длина дуги
отклонение по горизонтали выражается через длину дуги и радиус (длина нити)

r - длина нити, a - половина длины дуги, x - отклонение по горизонтали от покоя до крайней точки, y - отклонение по вертикали от покоя до крайней точки, w - угол отклонения.
тогда:
sin(w)=x/r
cos(w)=(r-y)r
a=wr
x=r*sin(a/r)
y=r-r*cos(a/r)

делайте выводы
если коротко, то тут два разных случая - малые отклонения (a<<r) и обычные в первом случае x~a и y действительно не зависит от r во втором случае y растёт при уменьшении r, хотя это не вполне очевидно без формул проблема не в том, что считать амплитудой - x или a (по мне так логичнее всего считать амплитудой угол) в условии говорится, что нить "длинная" - видимо это указание на малость колебаний, а неточность с опрделением амплитуды в условии это подтверждает за такое составление задач надо хуями кормить

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: тривиально же
[info]3d_camper
2017-04-22 00:42 (ссылка)
не надо было вообще про энергию спрашивать

(Ответить) (Уровень выше)


[info]3d_camper
2017-04-22 00:54 (ссылка)
Я еще подкину задачку для 4 класса (тесты опят же). Там типа как система уравнений, но в 4м систему уравнений не проходят. К тому же два правильных ответа.
https://youtu.be/Ti_2vCkMRl8

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]silly_sad
2017-04-23 12:44 (ссылка)
vot eto debiljnoje shkoljnoje delenije na temy eto prosto pizdec kakoj-to!

ty ponimajesh chto v zhizni net etix "tem" v principe. ot slova "sovsem".

(Ответить) (Уровень выше)