Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?thesises=107 Дата изменения: Fri May 5 15:24:30 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 03:15:35 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: arp 220

Тезисы
нау?но-исследовательской работы "Парадоксальные ка?ели", выполненной
у?ащейся IV курса политехни?еского лицея
у?ебно-воспитательного комплекса г.Курахово Донецкой области, Украина
Антикуз Анастасией

В 1998 году на обложке журнала "Наука и жизнь" (?9) была опубликована
фотография с Всемирного интеллектуального фестиваля, где были изображены
ка?ели. Внимание автора фотографии привлек необы?ный вид этой детской
забавы. Опорой ка?елей были колеса. И в содержании журнала - сноска -
указание на то, ?то на 1 странице обложки - "Экологи?ески ?истый" экипаж,
привезенный на первый Всемирный интеллектуальный фестиваль Политехни?еским
музеем Москвы. Раска?иваясь, пассажир заставляет экипаж рывками, но
довольно быстро ехать либо вперед, либо назад. За внешней простотой этого
устройства скрывается глубокое знание физики его создателей. Фото
С.Транковского".
Данная информация вызвала интерес и таким образом было определено
направление исследования.
При работе с первоисто?никами, была найдена статья И.Кулаги
(Российский нау?ный центр "Кур?атовский институт") "Парадоксальные ка?ели"
(Приложение ? 3), в которой автор рассматривает ка?ели, как маятник на
подвижном основании, и ссылается на то, ?то в ка?естве физи?еского прибора
- это хорошее пособие при изу?ении основ механики: законов превращения
энергии и сохранения импульса. Автор статьи дает объяснение факту движения
тележки хоть и с переменным ускорением, но в одном направлении, объясняя
поведение экипажа действием сторонних сил, изменивших импульс.
В у?ебниках физики не было найдено теорети?еского объяснения данной
проблемы.
Таким образом была определена тема исследования - "Парадоксальные
ка?ели". В данной работе были поставлены следующие зада?и:
1. Исследовать движение тележки, на которой укреплен маятник при
разли?ных на?альных условиях.
2. Вывести формулу зависимости скорости движения этой тележки от
на?альных условий и скорости движения маятника (при движении тележки
без упора и с упором, с разли?ными амплитудами маятника)
3. Построить графики зависимости разли?ных физи?еских вели?ин,
характеризующих движение тележки (скорость, ускорение, координата,
пройденный путь), исходя из выведенной формулы, а также используя
метод математи?еского моделирования, сравнить с графиками,
полу?енными на основании экспериментальных данных и теорети?еских
рас?етов.
4. Дать объяснение движению тележки, на которой укреплен маятник при
разли?ных на?альных условиях.

В работе рассмотрены движения тележки, на которой укреплен маятник,
когда тележка:
n не упирается парой колес в упор;
n одной парой колес упирается в упор.
Дано теорети?еское описание поведения тележки в этих слу?аях.
Выведены формулы скорости тележки и построены графики изменения
скорости тележки и маятника.
Теорети?еские рассуждения подкреплены экспериментально. Для
этого была сконструирована тележка. Все опыты снимались на
видеокамеру, затем воспроизводились покадрово на экран телевизора и
таким образом были сняты данные - координаты тележки и маятника в
разли?ные последовательные моменты времени. Построены графики движения
(координат тележки и маятника, изменения скорости тележки и маятника,
пройденного тележкой пути).
Проведен анализ и сопоставление полу?енных графиков.
Сопоставление и анализ подобных графиков, полу?енных на основании
экспериментальных данных и теорети?еских рассуждений, показали, ?то
объяснение движения парадоксальных ка?елей верно.
Также, эти результаты были проверены с помощью метода математи?еского
с?исления.
При исследовании движения "парадоксальных ка?елей" - маятника на
подвижном основании - было выдвинуто ряд новых зада?, решение которых может
быть осуществлено в следующих работах (как будет осуществляться движение,
если колебания маятника будут вынужденными, ?то изменится в движении, когда
маятник на?нет принимать у?астие и в крутильных колебаниях и т.д.)


При работе с первоисто?никами были использованы:

1. С.А.Хорошавин "Физико-техни?еское моделирование. У?еб.пособие для
у?ащихся по факультативному курсу 8-10 кл.-М.:Просвещение, 1983.-207 с.,
ил.
2. "Наука и жизнь", 1998, ? 9 стр.1, 2
3. Статья "Парадоксальные ка?ели" И.Кулага, Российский нау?ный центр
"Кур?атовский институт", журнал "Наука и жизнь", ? 3, 1999, стр.39
4. Элементарный у?ебник физики под редакцией академика Г.С.Ландсберга,
т.III, изд-во "Наука", Главная редакция физ.-мат.лит-ры, М., 1975
5. Мелешина А.М., Зотова И.К., Фосс М.А Пособие для самостоятельного
обу?ения решению зада? в вузе. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986 - 440 с