Старая форма входа
Регистрация
Телеграм-канал учителям
Анонсы вебинаровСтатьиРазборы

Сообщество тех, кто повышает качество преподавания, интересуется психологией, применяет ИКТ и зарабатывает

Дорогие друзья!
Наш форум закрыт для общения сейчас,
но вы можете задать свой вопрос или перейти в чат Телеграм.
Пожалуйста, напишите на почту files@21vu.ru ваш вопрос, ситуацию, чтобы обратиться к коллегам в чате.
Если вы хотите просто вступить в чат, также напишите на почту, укажите сведения о себе: ФИО, кто вы, кто по профессии, чем можете быть полезны педагогам, и мы направим вас в Чат Телеграм.
Модератор форума: lyumer, Екатерина_Пашкова  
Форум учителей об образовании в России и мире » Форум педагогов по предметам, разделам » Форум учителей математики, физики и астрономии » Задача для 10 класса по физике на тему Второй закон Ньютона. (Движение с учетом силы трения)
Задача для 10 класса по физике на тему Второй закон Ньютона.
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 01:49 | Сообщение # 46
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
pavel7, я Вам по-дружески посоветую. Когда Вы вводите в уравнение какие-либо члены, Вы хотя бы оцените их по порядку величины с уже присутствующими или просто другими. Вы захотели учесть силу газодинамического напора воздуха = 1/2*r * V^2 * S, где r - плотность воздуха, V - скорость автобуса (или воздуха относительно автобуса), S - проперечное сечение автобуса. Не будем учитывать никакие аэродинамические коэффициенты, не в них дело. Они нужны лишь для того, чтобы учесть особенности обтекания воздухом тел с одинаковым лобовым поперечым сечением, но различной аэродинамической формой. Это для нас мелочи. Считаем, что автобус всем своим сечение ловит воздушную струю. И мчится уже на максимальной скорости 20 м/с. И сечение автобуса примем не 2,5 кв м, а 5 кв м, что больше похоже на правду. Плотность воздуха 1, 29 кг/куб.м..
Оценим силу напора:
0,5 * 1,29 * 20* 20 * 5 ~= 1300 Н.
С чем можно сравнить эту силу в 1300 Н? Считайте, что 15-и тонный автобус толкает перед собой или тянет на веревке сзади поросенка в 130 кг живого веса.
Нужно его учитывать?
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 01:52 | Сообщение # 47
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
Quote (pavel7)
Вы сами поймёте, что формула – для «Пионерской правды»

Поясните Вашу мысль! Не понял.
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 02:03 | Сообщение # 48
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
В дополнение к "поросенку":
1300 Н даже в сравнении с силой трения качения, равной примерно 15000 кг * 10 Н/кг * 0,05 = 7500 Н, и то мала!
Воздушный напор погасит скорость автобуса от 20 м/с до 0 за время около 4 минут на расстоянии 2,5 км, а в нашем случае разгон произошел на дистанции всего 500 м. Есть разница?
27.12.2011
pavel7Дата: Вторник, 27.12.2011, 08:53 | Сообщение # 49
pavel7

Павел Сапунов
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
72
Награды: 1
Статус: Offline
я там ошибся - на самом деле мощность повысится только на 10 л.с. (иногда я ставлю не те закорючки, не в том месте, не тем цветом cool )
извините...
и площадь 2.5... (это я думал скорее о каком-нибудь феррари)
лобовая площадь автобуса = 7.5 метра кв. (2.5 х 3.0)
а Сх наверно скорее 0.99 (любой городской автобус - это просто полено с точки зрения аэродинамики)
27.12.2011


Сообщение отредактировал pavel7 - Вторник, 27.12.2011, 09:19
YuiSeДата: Вторник, 27.12.2011, 10:23 | Сообщение # 50
YuiSe

Bvz Afvbkbz
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
80
Награды: 2
Статус: Offline
Хм, по поводу значений сил, как то представилась (в воспаленном абсциненцией мозгу) мультипликационная зарисовка:
Район великого каньона. Ветренно... Сильно ветренно. Ну где-то 20 м/с...
Павел7 в роли койота из последний сил держит, стоя на дороге, доску размером 3 на 2,5 м с неправильно решенным дифференциальным уравнением.
Вот он уже почти нашел ошибку... Как его сбивает Кролик на автобусе.

ИМХО первоначальную задачу надо решать как она есть. Указан коэффициент силы трения, значит надо просто проверить не превышает ли ее "сила от крутящего момента двигателя и трансмиссии" автобуса. И больше никак не учитывать.

Ах да, pavel7, в автобусе вы слышите не шестеренки, а выхлоп двигателя и шум колес и ветра. Если начинаются слышаться шестеренки, значит кто-то таки сэкономил на масле.

Если хотите дальше измышлять про действующие силы, то могу советовать двигаться в сторону петли гистерезиса и нагревании резины колес от попеременного ее сжатия.

Александр_Игрицкий, существует небольшая вероятность, pavel7 вас немножко троллит.
27.12.2011
pavel7Дата: Вторник, 27.12.2011, 12:02 | Сообщение # 51
pavel7

Павел Сапунов
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
72
Награды: 1
Статус: Offline
YuiSe,
зачем, ганатлеба, так обзываться?
просто сделал мизерную ошибочку, которая привела к очень грубому результату:

R= exp((0.5*(F*fi)^0.5)*t/m) ошибка
R= exp(( 2*(F*fi)^0.5)*t/m) правильно

Удачи! Не сердитесь! sad
27.12.2011
chernysh8Дата: Вторник, 27.12.2011, 12:16 | Сообщение # 52
chernysh8

Ранг: Доцент (?)
Группа: Я - учитель
Сообщений:
1503
Награды: 21
Статус: Offline
Исходя из жизненного опыта. Для выполнения условий задачи мощность в пределах 100 КВт вполне достаточна.
ЗЫ.
Не надо придумывать то, чего нет в условии. Про сопротивление воздуха ничего не сказано, значит учитывать не будем.
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 12:59 | Сообщение # 53
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
Quote (YuiSe)
Александр_Игрицкий, существует небольшая вероятность, pavel7 вас немножко троллит.

Бог ему в помощь!
Quote (chernysh8)
Не надо придумывать то, чего нет в условии. Про сопротивление воздуха ничего не сказано, значит учитывать не будем.

Именно так и только так в ШКОЛЕ и нужно поступать, не привлекая ничего со стороны.
Quote (chernysh8)
Исходя из жизненного опыта. Для выполнения условий задачи мощность в пределах 100 КВт вполне достаточна.

Это все отлично, только нужно РЕШЕНИЕ задачи. Вы себе представьте:
школьник Вам дословно также отвечает!
27.12.2011
pavel7Дата: Вторник, 27.12.2011, 12:59 | Сообщение # 54
pavel7

Павел Сапунов
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
72
Награды: 1
Статус: Offline
а разве условие задачи - это закон империи? уж не закон физики, это уж точно! здесь допустимо творчество, господин chernysh8!
а сколько я видел ошибок в задачниках! О.....! страшно подумать!
а думать надо... smile
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 13:13 | Сообщение # 55
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
pavel7, отвечу!
Quote (pavel7)
а разве условие задачи - это закон империи?

Да, закон. И не обсуждается. Или Вы решаете сформулированную, пусть даже идиотом, задачу, или Вы отказываетесь от ее решения. Только так и скажите. Не могу решить. Можете до Второго пришествия решать Вашу собственную. Но это уже другая задача.
Так как насчет первой?
Quote (pavel7)
уж не закон физики, это уж точно!

В задачах не формулируют законы, а применяют.
Quote (pavel7)
здесь допустимо творчество,

В пределах условия задачи - сколько угодно!
Quote (pavel7)
а сколько я видел ошибок в задачниках! О.....! страшно подумать!

И я видел! И что это доказывает в Вашем случае? Что и Вам можно?
Quote (pavel7)
думать надо...

Вот это не мешает! Всегда полезно!
27.12.2011
YuiSeДата: Вторник, 27.12.2011, 13:46 | Сообщение # 56
YuiSe

Bvz Afvbkbz
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
80
Награды: 2
Статус: Offline
pavel7, самая типичная ошибка ученика/студента это то, что он отвечает на вопрос, который сам себе придумал, а не на тот, что у него спрашивали. Показательно даже Поле чудес, когда 95% игроков не помнят вопроса, на который отвечают.
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 15:37 | Сообщение # 57
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
YuiSe, верно!
Подождем реакции и ответа на поставленный в самом начале вопрос.
27.12.2011
pavel7Дата: Вторник, 27.12.2011, 21:10 | Сообщение # 58
pavel7

Павел Сапунов
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
72
Награды: 1
Статус: Offline
Вот как я стал бы решать эту задачу вместе с учениками:

Общие условия:
1) m=15000 kg a=const
динамические условия в момент 1:
2) t0=0 v0=0
динамические условия в момент 2:
3) t1=50 sec v1=20 m/sec

F=ma
F*t=m*v
F=m*v1/t1=6000 ньютонов

N= F*v1= 120000 ватт ( 163 л.с.)

Но N – это суммарная мощность
N = Nвв – Nс.воз. (*)
где
Nвв – это мощность на выходном валу коробки передач
Nс.воз. – мощность, которую забирает у тех.системы сопротивление воздуха
(потери в осях не стоит считать – они малы)

Сила сопротивления воздуха равна:
Fc=0.5*Cx*ro*S*v1*v1
где
аэродинамический
коэффициент Cx=0.5 \\для грузовых автомобилей
Ro=1.2 \\плотность воздуха
S=2.5*3=7.5 \\лобовая площадь автобуса

Nс.воз. = Fc*v1= 0.5*0.5**1.2*7.5*20*20*20=18000 ватт

По формуле (*):
Nвв = Nс.воз +N = 18000+120000=138000 ватт

Но в коробке передач теряется энергия
КПД зубчатой пары равен 0.98
В коробке пар примерно пять (бывает по-разному)
Поэтому суммарный сКПД=0.98^5=0.904

И мощность двигателя должна быть:

Nдв = Nвв / сКПД= 138000/0.904= 152654.9 ватт

Или, по-русски говоря,
мощность равна 207.6 лошадиной силы

Вот и всё. А говорить детям, что при решении этой задачи надо учитывать какие-то абстрактные силы трения, я бы не стал…

Спасибо за внимание!
Павел
27.12.2011
Александр_ИгрицкийДата: Вторник, 27.12.2011, 21:53 | Сообщение # 59
Александр_Игрицкий

Александр Игрицкий
Ранг: Академик (?)
Группа: Заблокированные
Должность: Freelancer
Сообщений:
11095
Награды: 129
Статус: Offline
pavel7, Вы мне позволите ряд вопросов, или тема закрыта?
27.12.2011
pavel7Дата: Вторник, 27.12.2011, 22:13 | Сообщение # 60
pavel7

Павел Сапунов
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
Сообщений:
72
Награды: 1
Статус: Offline
угу...
27.12.2011
Форум учителей об образовании в России и мире » Форум педагогов по предметам, разделам » Форум учителей математики, физики и астрономии » Задача для 10 класса по физике на тему Второй закон Ньютона. (Движение с учетом силы трения)
Поиск:



Отзывы

Егорова Елена 5.0
Отзыв о товаре ША PRO Анализ техники чтения по классам
и четвертям
Хочу выразить большую благодарность от лица педагогов начальных классов гимназии «Пущино» программистам, создавшим эту замечательную программу! То, что раньше мы делали «врукопашную», теперь можно оформить в таблицу и получить анализ по каждому ученику и отчёт по классу. Великолепно, восторг! Преимущества мы оценили сразу. С начала нового учебного года будем активно пользоваться. Поэтому никаких пожеланий у нас пока нет, одни благодарности. Очень простая и понятная инструкция, что немаловажно! Благодарю Вас и Ваших коллег за этот важный труд. Очень приятно, когда коллеги понимают, как можно «упростить» работу учителя.
Наговицина Ольга Витальевна 5.0
учитель химии и биологии, СОШ с. Чапаевка, Новоорский район, Оренбургская область
Отзыв о товаре ША Шаблон Excel Анализатор результатов ОГЭ
по ХИМИИ
Спасибо, аналитическая справка замечательная получается, ОГЭ химия и биология. Очень облегчило аналитическую работу, выявляются узкие места в подготовке к экзамену. Нагрузка у меня, как и у всех учителей большая. Ваш шаблон экономит время, своим коллегам я Ваш шаблон показала, они так же его приобрели. Спасибо.
Чазова Александра 5.0
Отзыв о товаре ША Шаблон Excel Анализатор результатов ОГЭ по
МАТЕМАТИКЕ
Очень хороший шаблон, удобен в использовании, анализ пробного тестирования занял считанные минуты. Возникли проблемы с распечаткой отчёта, но надо ещё раз разобраться. Большое спасибо за качественный анализатор.
Лосеева Татьяна Борисовна 5.0
учитель начальных классов, МБОУ СОШ №1, г. Красновишерск, Пермский край
Отзыв о товаре Изготовление сертификата или свидетельства конкурса
Большое спасибо за оперативное изготовление сертификатов! Все очень красиво. Мой ученик доволен, свой сертификат он вложил в портфолио. Обязательно продолжим с Вами сотрудничество!
Язенина Ольга Анатольевна 4.0
учитель начальных классов, ОГБОУ "Центр образования для детей с особыми образовательными потребностями г. Смоленска"
Отзыв о товаре Вебинар Как создать интересный урок:
инструменты и приемы
Я посмотрела вебинар! Осталась очень довольна полученной информацией. Всё очень чётко, без "воды". Всё, что сказано, показано, очень пригодится в практике любого педагога. И я тоже обязательно воспользуюсь полезными материалами вебинара. Спасибо большое лектору за то, что она поделилась своим опытом!
Арапханова Ашат 5.0
ША Табель посещаемости + Сводная для ДОУ ОКУД
Хотела бы поблагодарить Вас за такую помощь. Разобралась сразу же, всё очень аккуратно и оперативно. Нет ни одного недостатка. Я не пожалела, что доверилась и приобрела у вас этот табель. Благодаря Вам сэкономила время, сейчас же составляю табель для работников. Удачи и успехов Вам в дальнейшем!
Дамбаа Айсуу 5.0
Отзыв о товаре ША Шаблон Excel Анализатор результатов ЕГЭ по
РУССКОМУ ЯЗЫКУ
Спасибо огромное, очень много экономит времени, т.к. анализ уже готовый, и особенно радует, что есть варианты с сочинением, без сочинения, только анализ сочинения! Превосходно!
Спорная ситуация с родителями или администрацией? Ищете выход из проблемы на уроке или с учеником?
Не знаете, как что-то сделать на компьютере?


Вы можете задать анонимный вопрос
х
Подробно изложите суть вашего вопроса.
Обратите внимание, что вопросы публикуются в открытом доступе на сайте, в нашем чате Телеграм поэтому не указывайте персональные данные ваши или иных лиц. Однако стоит указать свой РЕГИОН, т.к. законодательство в разных регионах разное.
Отправить