|
Темы научных работ на ФИЗЛЭШ
Исследование полета тел в воздухе
... Должно поэтому все, проносясь в пустоте без препятствий,
Равную скорость иметь, несмотря на различие в весе ...
| Тит Лукреций Кар "О природе вещей"
|
        Вы, наверное, слышали о знаменитом опыте Галилея? Согласно легенде, Галилей ронял шары разного веса с знаменитой башни в Пизе, пытаясь этим доказать, что все тела падают с одним и тем же ускорением. Трудно сказать, убедил ли этот опыт собравшуюся внизу публику, так как падение было столь быстротечно, что сделать какие-либо определенные выводы, а тем более провести измерения было практически невозможно. Не случайно сам Галилей, для исследования ускоренного движения использовал наклонную плоскость и катящиеся по ней шары - в такой постановке эксперимент позволял проводить измерения даже с помощью водяных часов, только и имевшихся в распоряжении ученого (напомним, что ни маятниковых часов, ни тем более пружинных хронометров в то время не существовало).
Но и в настоящее время при выполнении задачи по измерению ускорения свободного падения в физическом практикуме используется косвенный метод – по периоду колебаний маятника (метод Бесселя). Мы же предлагаем способ наблюдения и измерения реального падения тел. Стоит ли говорить, что при реальном падении тел в воздухе равенство ускорений не выполняется?
Цель работы
        Экспериментальное исследование падения тел с точностью, позволяющей регистрировать эффекты, связанные с влиянием воздушной среды в которой движется тело.
Методика
Падающее тело снимается с помощью кинокамеры, работающей в режиме черезстрочной развертки (interlaced). При этом на одном кадре получаются два изображения падающего предмета. Зная период развертки, можно рассчитать скорость движения тела.
Методическая ценность работы (Чем полезна задача в учебном плане)
Ученик знакомится с основами аэродинамики, приобретает опыт в проведении экспериментальных исследований и обработки результатов.
Задачи на ЛЭШ 2002. Ожидаемые результаты
Методика была разработана и опробована сотрудником физического факультета Сергеем Рыжиковым. На ЛЭШ 2002 предполагается провести ряд измерений для тел различного размера и массы. Проверить выполнение закона Стокса, описывающего движение тела в вязкой среде. Интересно было бы также попробовать исследовать движение крученых мячей - т.е. влияние эффекта Магнуса на полет тел.
Итоги ФИЗЛЭШ 2002
По результатам деятельности на ЛЭШ были подготовлены тезисы докладов к XII Открытой Российской научно-практической конференции, лицее N1502 при МЭИ г. Москвы (Январь 2003); конференции "Юниор 2003", и др. (В. Дудецкий, науч. рук. С.Б. Рыжиков)
|