2.3. Свободные колебания.

Модель 2.3. Математический маятник

Открытая физика

Часть 1 (цор на cd) изг

Запуск интерактивной модели математического маятни­ка производится щелчком по кнопке Старт.

С помощью анимации показывается движение тела и действующие силы, строятся графики зависимости от време­ни угловой координаты или скорости, диаграммы потенци­альной и кинетической энергий (рис. 2.2).

Это можно увидеть при свободных колебаниях, а также при затухающих колебаниях при наличии вязкого трения.

Обратите внимание, что колебания математического ма­ятника являются. гармоническими только при достаточно малых амплитудах

%р I ж2mfb ~ ж

Рис. 2.2. Интерактивная модель математического маятника

Задание для самостоятельного выполнения

http://www.physics.ru

2.1. Практическое задание. Провести компьютерный эксперимент с интерактивной физической моделью, размещенной в Интернете.

2.6.2. Исследование астрономических моделей

Рассмотрим гелиоцентрическую модель Солнечной системы.

Качественная описательная модель. Гелиоцентрическая модель мира Коперника на естественном языке формулиро­валась следующим образом:

• Земля вращается вокруг своей оси и Солнца;

• все планеты вращаются вокруг Солнца.

Формальная модель. Ньютон формализовал гелиоцен­трическую систему мира, открыв закон всемирного тяготе­ния и законы механики и записав их в виде формул:

F = у. ^Wl_ F = т а . (2.2)

г²

Интерактивная компьютерная модель (рис. 2.3). Трех­мерная динамическая модель показывает вращение планет Солнечной системы. В центре модели изображено Солнце, вокруг него — планеты Солнечной системы.

4.1.2. Вращение планет Солнечной

системы. Модель 4.1.Солнечная система (ЦОР на CD) «Открытая астрономия»

В модели выдержаны реальные отношения орбит планет и их эксцентриситеты. Солнце находится в фокусе орбиты каждой планеты. Обратите внимание на то, что орбиты Неп­туна и Плутона пересекаются. Изобразить в небольшом окне все планеты сразу достаточно сложно, поэтому предусмотре­ны режимы Меркурий...Марс и Юпитер...Л,лутон, а также режим Все планеты. Выбор нужного режима производится при помощи соответствующего переключателя.

Во время движения можно менять значение угла зрения в окне ввода. Получить представление о реальных эксцен­триситетах орбит можно, выставив значение угла зрения 90°.

Можно изменить внешний вид модели, отключив ото­бражение названий планет, их орбит или системы коорди­нат, показываемой в левом верхнем углу. Кнопка Старт за­пускает модель, Стоп — приостанавливает, а Сброс — возвращает в исходное состояние.

З

Рис. 2.3. Интерактивная модель гелиоцентрической системы

Г" Система координат С Юпитер...Плутон !■/ Названия планет С. Меркурий...Марс |55 угол зрения !«/ Орбиты планет Все планеты

адание для самостоятельного выполнения

http://www.college.ru 1ЩГ