Swing • Владимир Klinshov • популярна наука задачи на "елементи» • Физика

Помните ли как като дете на люлка. Първо, можете просто да седнете на люлка и сте се разтърси, а след това да се научите да се люлее. Това може да стане по два начина - или седнало или изправено положение на люлка. Когато някой люлка на шейкове, физическия механизъм е ясен: периодично прилагане на силата, люлка по посока на движението си, че някой се обади им ускорение и увеличение на скоростта люлка. И когато сте застанали люлка, от време на време клек и сила удари, прилагани в посока, перпендикулярна на посоката на движение на люлка! Защо, с тази люлка люлка?

Помислете модел люлки махалото с променлива дължина. Когато мода клякам, центъра на тежестта се понижава, а дължината на увеличенията на махалото. Когато крака люлеещото се изправя, центърът на тежестта е вдигната, а дължината на махалото намалява.

Нека ни махало вече размахваше с малка амплитуда. Незабавно се намали дължината на махалото в момента на преминаване през по-ниската точка. От закона за запазване на момента на импулса следва, че в този случай продуктът от скоростта на махалото от дължината му не се променя. По този начин, скоростта на махалото - и следователно енергия - ще расте. С повече енергия, махалото се отклонява с по-голям ъгъл. В момента на максимално отклонение от дължината на махалото може да се върне към първоначалната стойност. Повтарянето на процеса от време на време, че е възможно да се залюлее махалото всички по-силен.

Вие може да доведе математически изчисления. Да предположим, че в най-ниската точка на промените в дължината на махалото на L1 на стойност към стойността L2

Нека сега се върнем към модела на първоначалния проблем. Става ясно, че люлката ще се залюлее, ако тумбести точките на максимално отклонение и изправете краката по време на преминаването на по-ниската точка. За да изчислите, помислете за ситуация, когато разстоянието от оста на люлка до центъра на тежестта "люлеене + люлка" система е 2 метра, а той се свива надолу, така че центъра на тежестта се понижава с 20 см. След това, от формулата на предишния раздел, натрупването настъпва при около 30 през периода%, че е доста бързо.

послеслов

явлението описано в проблем - специален случай на така наречените параметри резонанс. Резонанс обикновено - е люлка на система за периодично външно влияние. Параметричен резонанс - люлка, като периодично се променя параметрите на системата. В този случай - разстоянието от оста на люлка до центъра на тежестта на люлеене или махало дължина.

Резонансът параметри има редица разлики от конвенционален резонанс. Първо, различните честоти при които настъпва резонанс. По този начин, когато външна сила е люлка на най-ефективен тласък люлка всеки път, когато се премине на по-ниската точка. По този начин, на честотата на експозиция, равна на собствената честота на системата. Когато параметричен натрупване, както видяхме, най-ефективно се намали дължината на махалото два пъти в период от време. Така резонанс настъпва при два пъти естествената честота.

Втората функция е, че за създаването на параметри резонанс в системата трябва да бъде първоначално колебания. Parametric натрупване увеличава тяхната амплитуда, но не може да генерира вибрации, когато те първоначално липсваше. На практика, ролята на тези "семена" вибрации може да играе неизбежно случайни вариации.

Parametric резонанс се използва не само в люлката на люлките, но в много области на съвременната наука и технологии. Широко използвани параметрични усилватели на слаби радиосигнали, като радиоастрономическа и радара. Друг пример - супер мощност лазери на базата на оптични параметрични усилватели. В тези лазери, относително слаб "семена" сигнал попада в специален кристал, където се усилва многократно използване на параметри резонанс.

Въпросът в проблем е, защо сила, перпендикулярна на посоката на движение, но въпреки люлки люлка. Следователно, решението следва да се обърне по отношение на мощността и ускорението, а не от гледна точка на законите за опазване (инерция). Няма Снимка сили - не разбиране на явлението!

Ако просто вземете махалото към страната и да освободи (капка), това е силата на тежестта ще предизвика махалото да започнат да се движат (т.е. да ускори от място). Не мога да разбера какво сили Махалото се люлее.

Виждате ли, модела на силите там, и не е по-добро разбиране :)

Swing махалото едни и същи сили - силата на тежестта и оста на силата на реакция. Просто, защото другите не го правят. И затова те го правят по-трудно да се разбере. Грубо казано, те са принудени да закони за запазване - ъглов момент и енергия.

Промяна на центъра на тежестта в вертикалата ние променяме дължината на махалото, увеличаване през първата половина и да се намали периода на изчакване във втората, като по този начин предава енергията на първата половина на втория, или греша?

Ето моите 2 стотинки:
1. Съгласен съм, че в тази система началното отражение може да се направи елементарен и много ефективна, тъй като трудно и мекото окачване (всеки има свои собствени характеристики), но в едната крайност първата люлка, един Супермен може да получи почти пълен завой трудно окачване, а нещо като половината от меката. На второ място, той може да се наложи да се развие ограничение на скоростта.
2. С оглед на изложеното по-горе, това е най-голямото предизвикателство: Колко бързо се отбележи Супермен може да направи един оборот в изключително леки колебания с твърда дължина спиране на един метър, от почивка?

1 не е очевидна. 2 в изключително лек (безтегловност) люлка точка Супермен не може да се отклонява от първоначалния вертикално точката на окачване и свързваща точка на Супермен, и следователно няма да може да се издигне над точката на окачване, и следователно няма да бъде в състояние да направи пълен обрат. Отговорът на крайната цел - никога.

За краткост, ще обясня само общия начин на действие на Супермен:
1. Той грабва държат на спирането на люлки, за предпочитане по-близо до оста;
2. виси на ръцете си:
2.1. Позволява крака основа (-sedlo);
2.2. Cranks (китка) суспензия във всеки желан ъгъл;
(До този момент DH Супермен виси вертикално по оригинала може дори да остане в изходно положение).
2.3. Бързо (все още не е наистина започна люлеене) се движи по окачването, като релсите (може да бъде прогресивно) (Супермен и е в състояние да!);
3. След това масата на опции.
(Вж. Предишния ми отговор претенции 1. (, тогава да претендира 2.))

2.2 работи само за твърдия люлка. Супермен как да действа от меката въже люлка?

И в "пределната проблем" Ти попита за "Супермен точка". В нито един момент на китката и краката откъснат от точката на седлото, че всичко е на едно място - където в центъра на масата на Супермен.

- За сметка на точката, искам да кажа, че МС може да трансформира тялото си колкото искате (и бързо), без да се нарушават законите за опазване и т.н. (Условно) реалния свят, за да могат да се стремят към проблема с ограничението. По този начин, в моя модел, МС, изглежда, простота, неговата DH и произволно дълги, силни и почти безтегловна ръцете и пипала. Той е чудовище. Китката тук, това е начин да се стремят към оста на пипалата.
(Надявам се, че отговорът на втората част на въпроса ви.)

- На люлка на въже, моята SM ще направи нещо като това:
1. поне Поуис ос оръжие, притежаващи ос или суспензия база;
2. обърна към седло три крака на желания ъгъл)
(Където "мир" е към края си)
3.'d дръпна ръцете си зад спирането и ще настоява краката на седалките, така че се стремят по посока на оста.
(По-нататък - на проблема с ограничението.)

Благодаря ви за вниманието.

Ненаситените решение на проблема за МС с конвенционалния режим на човешкото тяло само много умен и силен, и спирането на лентата, на която виси меката люлка. От началната позиция на люлка с CM-долу под режим отложено плащане никъде
1 Вижте грайфери крака за долния край на люлката, и не ги освобождава от краката за всички по-нататъшни манипулации. SM получава за всяко завъртане на краен дължина на напречна греда, подобни на окачването и пъргав спортист в лентата става в изправено краката на ръцете нагоре. Ако дължината на люлката е по-малко от дължината на МС с протегнати ръце, а след това можете да започнете да се върти заедно с люлки,
2 и ако люлка е по-дълъг от МС, а след това се държат за ръце на бара, направете няколко завъртания на тялото му на бара, докато държите рита края на люлка, а когато ще събере достатъчно въртящ момент (за МС не е проблем), за да избута от бара, така че на люлката се изправи и се протегна в горната кулминация. Ако се окаже, че въртящият момент все още се вкара достатъчно, а след това МС ще продължим да правим пълна скорост на люлка.
Очевидно е, че този проблем не е в разгара си и спортист на напречната греда. Колко бързо може да наберете желания въртящ момент? По мое мнение на МС само един оборот, а вероятно и половина (когато броят). От вертикално положение, след като една четвърт превърне DH SM ще бъде на същата височина с окачване, но като изключим окачването, по това време на МС трябва като идиот ръце на организма да окачването да дават CM хоризонтална скорост, достатъчна за започване на пълен оборот на люлка от по-ниска точка, и когато МС след напън ще лети под режим отложено плащане ликвидирам от окачването, така че да бъде в най-ниската точка в люлката, но това не е достатъчно, за да се отплати на хоризонталната скорост. Всички - това ще бъде пълно завъртане на люлка. Когато супер ловкост CM дори не могат да плъзнете краката си за люлка, а просто да ги вземете със себе си от този най-ниската точка, където те са били първоначално, в тази версия няма значение дали твърди или меки люлка.