ГДЕ НАЧИНАЕТСЯ ФИЗИКА?
Быть волшебником просто – нужно
всего лишь знать больше, чем другие.
– Формулы и законы – это ещё не физика! – открыл ученикам тайну Пётр Николаевич, – физика – это инструмент познания мира. А с инструментами надо уметь работать. Научитесь – получите в награду огромные возможности, а невежды возведут вас в ранг чародея. Только учиться этому волшебству, друзья, надо осознанно и с первых шагов. Видите цель? – заручился он согласием. – Тогда продолжим путь, – позвал в дорогу, – осилит её только идущий.
Поставил Пётр Николаевич на вращающийся диск деревянный кубик, привёл в круговое движение: – Какая сила сообщает кубику ускорение?.. Сила трения покоя?.. Откуда взялась такая?.. Результат деформации?.. Куда же направлена?.. В центр?.. От чего зависит, и при каком условии не в силах будет удерживать груз на опоре?..
|
Каскад вопросов и сомнений. Какое же это волшебство? – удивятся иные, – сплошная динамика и рутина. Не торопитесь с выводом. Скоро только сказки сказываются… «Поколдовали» маленько на доске, судьбу тела предсказывая: FТР = mN = mMg (2) (1) = (2): mg = w2R! Напророчили и рты от удивления открыли: – Надо же такое сотворить! Результат от «М» не зависит! Замени лёгкий кубик таким же, но тяжёлым, – слетит только при достижении предсказанной скорости (w = [mg / R]0,5). Формулы – формулами, но этого не может быть! – не поверило в свои силы полкласса начинающих чародеев. Преступление не убедиться в этом, не укрепить веру. Вам слово, Ваше величество эксперимент! |
|
|
В руках у учителя возник кубик – близнец первого. Взвесили и убедились – в пять раз тяжелее. «Усадили братьев» на диск, на одинаковом расстоянии от центра и, проверяя предсказание, стали постепенно раскручивать «карусель». Несколько раз проверили… Даже те, кому до волшебства дела не было, с уважением на доску посмотрели: – Сработало заклинание! Опытный маг Пётр Николаевич доволен. Убедился в очередной раз, что противоречия между увиденным и здравым смыслом – великая движущая сила и необходимый компонент волшебства. |
P.S.: М – масса кубика; V, w – его линейная и угловая скорости; FТР – сила трения покоя; w - коэффициент трения дерева о диск; N – реакция опоры; g – ускорение свободного падения; а – центростремительное ускорение; R – радиус траектории.
09.09.00