page id: 38
| language
Теорема о кинетической энергии утверждает, что в инерциальной системе отсчета суммарная работа всех сил, действующих на материальную точку, равна изменению кинетической энергии этой точки. Суть этой теоремы заключается в том, что изменение кинетической энергии тела происходит только в следствие совершения работы. Эта теорема тесно связана с законом сохранения энергии. |
Теги:
кинематика
механика
парабола
движение
радиус-вектор
векторы
траектория
лабораторные
ускорение
модели
(1.2.1) Интерактивные модели по физике, виртуальный практикум » Виртуальный практикум по физике » Механика » Движение тела, брошенного горизонтально |
Движение тела, брошенного горизонтально
Данная модель демонстрирует движение тела, падающего в поле тяжести земли при условии, что его начальная скорость направлена в горизонтальном направлении.
Если пренебречь силой трения о воздух (например, если дело происходит в вакууме), то для тела, брошенного горизонтально с некоторой начальной высоты h с начальной скоростью vx верны следующие уравнения движения:
x(t) = vxt
y(t) = h – gt2/2.
Здесь:
- t — время падения.
- x(t) и y(t) абсцисса и ордината материальной точки спустя время t после начала движения;
- g — ускорение свободного падения;
- h — начальная высота броска.
Второе уравнение — уравнение свободного вертикального падения с некоторой высоты без начальной скорости. Таким образом, можно говорить, что движение вблизи поверхности земли под действием силы тяжести является суперпозицией (суммой) двух одновременных движений: равномерного — по горизонтали и равноускоренного — по вертикали.
Траектория полета тела
Траектория полета тела в этом случае представляет собой параболу. Уравнение этой траектории нетрудно получить. Для этого достаточно выразить время из первого уравнения и подставить его во второе:y(x) = h – gx2/(2v2).
Из этого уравнения видно, что форма траектории горизонтально брошенного тела не зависит от начальной высоты. Любая парабола получается из любой другой параллельным переносом в вертикальном направлении, что и можно наблюдать в предложенной модели. Форма траектории зависит только от величины начальной скорости (и от ускорения свободного падения, естественно). При этом, поскольку квадрат этой скорости стоит в знаменателе, то при её увеличении вся парабола в соответствии с правилами преобразования графиков сжимается, а при уменьшении — растягивается.
Приведенная выше формула позволяет определить дальность полета тела, пущенного горизонтально. Для этого нужно приравнять y(x) = 0 перенести высоту в левую часть уравнения и извлечь квадратный корень:
Из формулы видно, что при увеличении высоты броска в n раз дальность полета увеличивается в корень квадратный из n раз. Так, например, если высоту броска увеличить в 4 раза, то дальность полета горизонтально брошенного тела увеличится лишь в 2 раза. При этом дальность такого броска всегда пропорциональная начальной скорости.
В данной модели можно задавать следующие величины:
- Начальную высоту тела;
- Начальную горизонтальную скорость тела;
- Конечное положение тела на траектории;
- массу тела.
При помощи данной модели автоматически вычисляются:
- Время движения тела;
- Координаты тела;
- Компоненты и модуль скорости тела;
- Потенциальная и кинетическая энергия тела;
- Строятся вектора, присутствующие в уравнении движения тела при равноускоренном движении.
Скачать задание к работе №4
Управление интерактивной моделью
- Изменить масштаб: «CTRL + колесо мыши» или «CTRL + "+"»–«CTRL + "–"»
- Изменить позицию: перетащить при зажатой «CTRL + левая кнопка мыши»
- Стереть все «следы»: «CTRL + F»
Модель разработана при помощи системы динамической математики GeoGebra
Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 01.11.2009
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Скачать модель
Авторами моделей, отмеченных знаком © CC-BY-SA, Являются указанные на сайте http://school-physics.spb.ru лица. Интерактивные модели распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
В данной модели можно задавать следующие величины:
Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 01.11.2009
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Скачать модель
- Начальную высоту тела;
- Начальную горизонтальную скорость тела;
- Конечное положение тела на траектории;
- массу тела.
- Время движения тела;
- Координаты тела;
- Компоненты и модуль скорости тела;
- Потенциальная и кинетическая энергия тела;
- Строятся вектора, присутствующие в уравнении движения тела при равноускоренном движении.
Управление интерактивной моделью
- Изменить масштаб: «CTRL + колесо мыши» или «CTRL + "+"»–«CTRL + "–"»
- Изменить позицию: перетащить при зажатой «CTRL + левая кнопка мыши»
- Стереть все «следы»: «CTRL + F»
Модель разработана при помощи системы динамической математики GeoGebra
Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 01.11.2009
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Скачать модель
Авторами моделей, отмеченных знаком © CC-BY-SA, Являются указанные на сайте http://school-physics.spb.ru лица. Интерактивные модели распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
Свободное падение в поле тяжести земли тела с начальной горизонтальной скоростью
Created by admin. Last Modification: Воскресенье 03 / Февраль, 2013 12:18:50 GMT+04:00 by admin.
Sidebar
Меценатам
Если Вы хотите поддержать сайт, заполните небольшую формочку