Постановка задачі. Створення концептуальної моделі

План майбутньої роботи

Рух тіла під дією декількох сил: загальні зауваження

Висновок

Постановка проблеми даного дослідження не є традиційною і виходить за межі шкільних курсів фізики й астрономії. Проте сам процес її вирішення і отримані результати мають не лише пізнавальне, але й велике світоглядне значення. Вони дають можливість безпосередньо познайомитися з геоцентричною моделлю (за Птолемеєм) та зрозуміти ідею переходу від геліоцентричної до геоцентричної моделі світу для побудови траєкторій відносного руху небесних тіл.

Глава 9. Задача про політ паперового
літачка

Задача про політ паперового літачка є окремим простим випадком більш загальної задачі про некерований політ безмоторного літального апарату – планера. Ця задача уперше була сформульована і розв’язана видатним російським ученим, засновником аеродинаміки М. Є. Жуковським (1847-1921). Тут ми розглянемо лише той її спрощений варіант, який сам Жуковський назвав «задачею про планер».

Починаючи дослідження, передусім, уточнимо встановлений в попередній главі.

1. Спочатку дослідимо рух тіла під дією лише однієї сили – сили тяжіння. Такий рух вивчається в шкільному курсі фізики, і це дослідження має на меті здійснити тестування моделі, тобто з’ясувати, чи даватиме модель заздалегідь відомі результати.

2. Далі розглянемо рух під дією двох сил – сили тяжіння й сили опору середовища. Стосовно сили опору в шкільному підручнику наведені деякі загальні відомості й одна з можливих формул для її обчислення.

3. Нарешті, включимо у розгляд третю силу – підіймальну.

Отже, нехай в повітряному середовищі рухається симетричний планер, тобто планер з розподілом мас, симетричним відносно вертикальної площини, що проходить через його центр мас. У цій самій площині лежить і вектор швидкості.

Метою дослідження вважатимемо розв’язання головної задачі механіки: як із часом змінюються координати тіла і вектор його миттєвої швидкості (за модулем і за напрямом)?

Таким чином, результатами дослідження мають бути значення всіх кінематичних характеристик рухомого тіла в довільні моменти часу, а саме:

- координат x, у;

- проекцій швидкості v_x, v_y;

- модуля вектора швидкості v і кута α його нахилу до горизонту;

- проекцій вектора прискорення а_х, а_у.

Крім того, окрема увага буде приділена аналізу графічних залежностей між основними характеристиками процесу.

Таким чином, ми ставимо перед собою типову задачу прогнозування поведінки об’єкта з плином часом, тобто маємо створити й
дослідити динамічну модель об’єкта (процесу).

Дата добавления: 2015-01-03