Задача о лебеде, раке и щуке

«Второй закон Ньютона» - Исаак Ньютон - выдающийся английский ученый. Второй закон Ньютона. Случай применения второго закона Ньютона на практике. Чем больше масса, тем меньше ускорение. Чем больше сила, тем больше ускорение. Для школьников второй закон Ньютона записывают в следующем виде. Изменение количества движения. Ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам.

««Законы Ньютона» 10 класс» - Принцип относительности Галилея. Ускорение тела. Лебедь. Динамика. Особенности. Найдите построением равнодействующую сил. Законы Ньютона. Скорость лыжника. Системы отсчета. Неинерциальные системы отсчета. Ускорение тела прямо пропорционально силе. Инерция. Принцип суперпозиции сил. Сила. Яблоко и Земля.

«Сила и законы Ньютона» - Сила – причина, определяющая ускорение. Первый закон Ньютона. Особенности третьего закона. Особенности второго закона. Земля. Верен для любых сил. Третий закон Ньютона. Вектор ускорения сонаправлен с вектором скорости. Рисунки и формулы первого закона. Силы только парами. Луна. Рисунки и формулы второго закона.

«Закон всемирного тяготения» - Сила всемирного тяготения. Исаак Ньютон. Гравитация. Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении. Закон всемирного тяготения. Скорость падающих тел. Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Люди при падении с высоты чаще ломают ноги или руки, а также разбивают черепа. Оглавление. Характерные травмы у упавших с высоты людей и кошек разные.

«1 2 3 законы Ньютона» - Взаимодействие тел в природе. Алгоритм решения задач по динамике. В Международной системе единиц (СИ) за единицу массы - один килограмм (1 кг) - принята масса эталонной гири из сплава платины и иридия, которая хранится в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа. Второй закон Ньютона. Понятие силы как меры взаимодействия.

«Законы Ньютона» - Первый закон Ньютона называют законом инерции. Третий закон Ньютона. Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю. Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил и обратно пропорционально его массе. Если два тела взаимодействуют друг с другом, то ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам.

История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но едва ли кто пробовал рассматривать эту басню с точки зрения механики. Результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова.

Перед нами механическая задача на сложение нескольких сил, действующих под углом одна к другой. Направление сил определено в басне так:

… Лебедь рвется в облака,

Рак пятится назад, а щука тянет в воду.

Это значит (рис. 12), что одна сила, тяга лебедя, направлена вверх; другая, тяга щуки (ОВ), - вбок; третья, тяга рака (ОС), - назад. Не забудем, что существует еще четвертая сила - вес воза, которая направлена отвесно вниз. Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю.

Так ли это? Посмотрим. Лебедь, рвущийся к облакам, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза, а может быть, даже вполне уравновешивая его, - ведь груз невелик («поклажа бы для них казалась и легка»). Допустив для простоты последний случай, мы видим, что остаются только две силы: тяга рака и тяга щуки. О направлении этих сил говорится, что «рак пятится назад, а щука тянет в воду». Само собой разумеется, что вода находилась не впереди воза, а где-нибудь сбоку (не потопить же воз собрались Крыловские труженики!). Значит, силы рака и щуки направлены под углом одна к другой. Если приложенные силы не лежат на одной прямой, то равнодействующая их никак не может равняться нулю.

Рисунок 12. Задача о крыловских лебеде, раке и щуке, решенная по правилам механики. Равнодействующая (OD) должна увлекать воз в реку.

Поступая по правилам механики, строим на обеих силах ОВ и ОС параллелограмм, диагональ его OD дает направление и величину равнодействующей. Ясно, что эта равнодействующая сила должна сдвинуть воз с места, тем более, что вес его полностью или частично уравновешивается тягой лебедя. Другой вопрос - в какую сторону сдвинется воз: вперед, назад или вбок? Это зависит уже от соотношения сил и от величины угла между ними.

Читатели, имеющие некоторую практику в сложении и разложении сил, легко разберутся и в том случае, когда сила лебедя не уравновешивает веса воза; они убедятся, что воз и тогда не может оставаться неподвижным. При одном только условии воз может не сдвинуться под действием этих трех сил: если трение у его осей и о полотно дороги больше, чем приложенные усилия. Но это не согласуется с утверждением, что «поклажа бы для них казалась и легка».

Во всяком случае, Крылов не мог с уверенностью утверждать, что «возу все нет ходу», что «воз и ныне там». Это, впрочем, не меняет смысла басни.

Перед нами механическая задача на сложение нескольких сил, действующих под углом одна к другой. Одна сила, тяга лебедя, направлена вверх; другая, тяга рака назад; третья, тяга щуки вбок. Не забудем, что есть еще и четвертая сила вес воза, которая направлена отвесно вниз. Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю.

Так ли это? Посмотрим. Лебедь, рвущийся к облакам, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза, а может быть, даже вполне уравновешивая его, ведь груз невелик («поклажа бы для них казалась и легка»).

Рассмотрим оставшиеся две силы: тяга рака и тяга щуки. О направлении этих сил говорится, что «рак пятится назад, а щука тянет в воду». Само собой разумеется, что вода находилась не впереди воза, а где-нибудь сбоку (не потопить же воз собрались крыловские труженики!). Значит, силы рака и щуки направлены под углом одна к другой. Если приложенные силы не лежат на одной прямой, то равнодействующая их никак не может равняться нулю.

Ясно, что эта равнодействующая сила должна сдвинуть воз с места, тем более, что вес его полностью или частично уравновешивается тягой лебедя. Другой вопрос в какую сторону сдвинется воз: вперед, назад или вбок? Это зависит уже от соотношения сил и от величины угла между ними.

Литература: Перышкин А.В. Физика 7 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений.-М.: Дрофа, Перельман Я.И. Занимательная физика. Большая энциклопедия «Кирилл и Мефодий» на электронном носителе

История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но едва ли кто пробовал рассматривать эту басню с точки зрения механики. Результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова.

Перед нами механическая задача на сложение нескольких сил, действующих под углом одна к другой. Направление сил определено в басне так:

… Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а щука тянет в воду.

Это значит (см. рис.), что одна сила, тяга лебедя, направлена вверх; другая, тяга щуки (ОВ ), – вбок; третья, тяга рака (ОС ), – назад. Не забудем, что существует еще четвертая сила – вес воза, которая направлена отвесно вниз. Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю.

Так ли это? Посмотрим. Лебедь, рвущийся к облакам, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза, а может быть, даже вполне уравновешивая его, – ведь груз невелик («поклажа бы для них казалась и легка»). Допустив для простоты последний случай, мы видим, что остаются только две силы: тяга рака и тяга щуки. О направлении этих сил говорится, что «рак пятится назад, а щука тянет в воду». Само собой разумеется, что вода находилась не впереди воза, а где-нибудь сбоку (не потопить же воз собрались Крыловские труженики!). Значит, силы рака и щуки направлены под углом одна к другой. Если приложенные силы не лежат на одной прямой, то равнодействующая их никак не может равняться нулю.

Поступая по правилам механики, строим на обеих силах ОВ и ОС параллелограмм, диагональ его OD дает направление и величину равнодействующей. Ясно, что эта равнодействующая сила должна сдвинуть воз с места, тем более, что вес его полностью или частично уравновешивается тягой лебедя. Другой вопрос – в какую сторону сдвинется воз: вперед, назад или вбок? Это зависит уже от соотношения сил и от величины угла между ними.

Читатели, имеющие некоторую практику в сложении и разложении сил, легко разберутся и в том случае, когда сила лебедя не уравновешивает веса воза; они убедятся, что воз и тогда не может оставаться неподвижным. При одном только условии воз может не сдвинуться под действием этих трех сил: если трение у его осей и о полотно дороги больше, чем приложенные усилия. Но это не согласуется с утверждением, что «поклажа бы для них казалась и легка».

История о том, как "лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись", известна всем. Но едва ли кто пробовал рассматривать эту басню с точки зрения механики. Результат получается вовсе на похожий на вывод баснописца Крылова.

Перед нами задача на сложение нескольких сил, действующих под углом одна к другой. Направления сил определены в басне так:

Лебедь рвется в облака, Рак пятится назад, а щука тянет в воду.

Это значит (рис. 11), что одна сила, тяга лебедя (ОA ), направлена вверх; другая, тяга щуки (ОВ ),- вбок; третья, тяга рака (ОС ),- назад. Не забудем, что существует еще четвертая сила, сила тяжести, которая направлена отвесно вниз 1 . Басня утверждает, что "воз и ныне там", другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю.

1 (Строго говоря, на телегу, кроме всего прочего, действует и реакция опоры со стороны полотна дороги. )

Так ли это? Посмотрим. Лебедь, рвущийся к облакам, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им; тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза, а может быть, даже вполне уравновешивая его,- ведь груз невелик ("поклажа бы для них казалась и легка"). Допустив для простоты последний случай, мы видим, что остаются только две силы: тяга рака и тяга щуки. О направлении этих сил говорится, что "рак пятится назад, а щука тянет в воду". Само собой разумеется, что вода находилась не впереди воза, а где-нибудь сбоку (не потопить же воз собрались крыловские труженики!). Значит, силы рака и щуки направлены под углом одна к другой. Если приложенные силы не лежат на одной прямой, то равнодействующая их никак не может равняться нулю.

Поступая по правилам механики, строим на силах ОВ и ОС параллелограмм сил, диагональ его OD дает равнодействующую силу. Ясно, что эта равнодействующая должна сдвинуть воз с места, тем более, что вес его полностью или частично уравновешивается тягой лебедя. Другой вопрос - в какую сторону сдвинется воз: вперед, назад или вбок? Это зависит уже от соотношения сил и от угла между ними.

Читатели, имеющие некоторую практику в сложении и разложении сил, легко разберутся и в том случае, когда сила лебедя не уравновешивает веса воза; они убедятся, что воз и тогда не может оставаться неподвижным. При одном только условии воз может не сдвинуться под действием этих трех сил: если трение у его осей и о полотно дороги больше, чем приложенные усилия. Но это не согласуется с утверждением, что "поклажа бы для них казалась и легка".

Во всяком случае, Крылов не мог с уверенностью утверждать, что "возу все нет ходу", что "воз и ныне там". Это, впрочем, не меняет смысла басни.