можно, наряду с этим выкинув все остальные параметры, кроме данных (раз уж на то пошло, там очевидно больше 45 градусов и значение силы изгиба будет меньше в разы, нежели половина от силы упругости) ты же должен понимать, что все школьные задачки идеализированы вообще не понимаю почему тебе так въелся этот вопрос и за столь большой срок ты не обратился хотя бы к шарящим отличникам, которые на одной волне находятся с тобой, им не придется долго вспоминать что-либо и которые смогут объяснить тебе на понятном языке?)
вообще все наши обсуждения не имеют смысла без условия
но... я являюсь этим отличником) и большинство класса со мной согласилось, чего не скажешь об учителе и части пикабушников. но так никто и не дал мне неоспоримого аргумента, почему же этот вектор направлен вдоль оси упора? зато после трех часов споров со мной согласились двое, кто вначале назвал меня ни в чем не разбирающейся школотой, посоветовав поступать в физтех и подробнее изучать матчасть.
а въелся он мне не потому, что искажается правильность ответа, но потому, что решение этой задачи работает только при условии прямого угла между векторами тяжести и упругости палки. да, можно получить приближенный ответ, но принцип решения в корне не верен
Пожалуйста, раздобудь точное условие - я подумал, есть вариант, в котором можно переформулировать так, что вектор упругости стержня не будет направлен по горизонтали. Дело в том, что сейчас я понимал задачу так, что натяжение нити меняется после перехода через точку прикосновения. Однако в школьных задачах чаще всего на конце этого стержня бывает блок без трения. Тогда, если предположить, что стержень это арматура, которая вообще двигаться не может - то твой рисунок верный. Найди и все сразу разъяснится.
трение не учитывается, т.е. Fупр=Fтяж. и палка абсолютно твердая, она никуда не гнется и не деформируется. дана только масса груза и угол между нитью и палкой
Я серьезно задумался над этой задачей. С одной стороны теория сплошной среды говорит об одном, с другой стороны твои пляски с векторами меня вроде бы убедили.
держи частный случай этой задачи, когда угол между нитью и палкой равен нолю. по твоей логике вектор Fупр2 должен быть направлен горизонтально, но это абсурд
DELETED
"и сила упругости палки нить натягивать не будет" Докажи это.
нет силы трения. если палка начнет тянуть за нить, то нить попросту проскользнет. нет сцепления между нитью и палкой
DELETED
Сила упругости - это не волна, чтобы распространяться по всей нити.
Представь картину: у тебя есть нить длиной два метра, на нижний конец нити ты вешаешь груз с массой m, на высоте в один метр вешаешь другой такой же груз, всю конструкцию вешаешь на потолок свободным концом. Сила натяжения нити на участке ниже одного метра будет меньше, чем сила натяжения нити на участке выше одного метра.
груз тянет за нить с силой 10Н. сила упрости нити 10Н. сила упругости палки - неизвестна, как неизвестно и ее направление. сумма всех трех векторов равна нолю. т.е. складываем первый вектор со вторым и получаем третий вектор, направленный в противоположную сторону. но сумма этих двух векторов не может быть горизонтальна и это очевидно, соответственно не горизонтален и третий вектор, сила упругости палки
"и в задаче задана сила упругости." Это ты сейчас свое условие для задачи придумал?
"в 10 классе проходят не "преобразование Хольштейна-Примакова для магнонов", а силу упругости" Это было к тому, что не надо спорить с людьми, которые в физике больше твоего повидали. Я не могу тебе все объяснить строго, потому что ты нихера не поймешь.
"и в задаче задана сила упругости." Это ты сейчас свое условие для задачи придумал?
"в 10 классе проходят не "преобразование Хольштейна-Примакова для магнонов", а силу упругости" Это было к тому, что не надо спорить с людьми, которые в физике больше твоего повидали. Я не могу тебе все объяснить строго, потому что ты нихера не поймешь.
я понял что ты мне объяснял про изгибы и сжатия. даже почти понял как можно изогнуть в горизонтальном направлении. НО! в задаче дан только вес груза(оговорился, не сила упругости). зачем лезть в дебри? очевидно же, что подразумевается абсолютно твердая палка
Читай внимательно то, что я пишу. Пофиг на модуль силы, разбираемся с направлением. Деформация малая (боюсь, ты не знаешь, что это значит, если так, то погугли), поэтому изгиб/сжатие - все будет направлено горизонтально.
Забавно, разбирая преобразование Хольштейна-Примакова для магнонов, спорить со школьником, который упорно не хочет видеть другую точку зрения правильную.
И я сейчас забил эту задачку в программу моделирования Step - я прав, и твой учитель прав, а ты нет.
как изгиб может быть направлен горизонтально? -_- и, еще раз спрашиваю, причем тут изгибы и сжатия?! в 10 классе проходят не "преобразование Хольштейна-Примакова для магнонов", а силу упругости. и в задаче задана сила упругости. никаких модулей юнга, никакой длины палки, никакого сечения, о каком тогда изгибе речь?
не может он быть сонаправлен с деформацией. если палка сожмется на 0.1 мм, а ее конец отклонится на 10 мм, то это не значит, что на сжатие направленно в 100 раз меньшая сила
Я тоже в школе был таким наивным, а потом на физфаке со мной стали разговаривать на языке бесконечно малых. В данной задаче сжатием можно пренебречь - по сравнению с изгибом оно пренебрежительно мало. При таких маленьких силах продольным сжатием можно пренебречь, я думаю, изгибом тоже можно пренебречь, но тут надо смотреть материал палки. В данной задаче можно смело менять силу упругости 2 на силу реакции опоры и этим не грешить против против истины.
"во вторых сила упругости не зависит от того, сожмется тело на 0.01 мм или 500мм" смотри закон Гука, неуч.
я думал, что остальное очевидно... это же задачка школьного курса, какие шарниры?)
DELETED
Я тоже в школе был таким наивным, а потом на физфаке со мной стали разговаривать на языке бесконечно малых. В данной задаче сжатием можно пренебречь - по сравнению с изгибом оно пренебрежительно мало. При таких маленьких силах продольным сжатием можно пренебречь, я думаю, изгибом тоже можно пренебречь, но тут надо смотреть материал палки. В данной задаче можно смело менять силу упругости 2 на силу реакции опоры и этим не грешить против против истины.
"во вторых сила упругости не зависит от того, сожмется тело на 0.01 мм или 500мм" смотри закон Гука, неуч.
прочитай еще раз задачу. все здесь пытаются доказать мне, что силой изгиба можно пренебречь, ты же говоришь, что можно пренебречь силой сжатия. я говорю, что нельзя ничем пренебрегать, нужно учитывать и то и другое.
"смотри закон Гука, неуч" я имею ввиду то, что при одной и той же приложенной силе(допустим 10Н) вне зависимости от характера деформации, сила упругости будет 10Н! ты же говоришь, что можно пренебречь силой упругости. т.к. деформация не значительная, глупость какая-то)
Не так выразился. Да, ок, сила натяжения нити будет одинаковой. Но тут же речь о чем? Что найти-то нужно? Ничего не сказано. Имел ввиду то, что реакция подвеса будет сконцентрирована в двух точках стены.
зачем рассматривать стену? там все очевидно: палка давит на стену - стена давит на палку с той же силой. нить тянет за стену - стена тянет за нить. и, говорю уже в который раз, сложив два вектора Fтяж и Fупр мы получим -Fупр2. НО! вектор суммы этих двух векторов НЕ МОЖЕТ быть горизонтален. соответственно не может быть горизонтален и вектор Fупр2
Если намертво прикреплена, то и дебилу все понятно. Горизонтальная составляющая силы упругости F=mg*sin(alpha) вправо, вертикальная F=mg*(1-cos(alpa)) вверх, где alpha --угол между веревкой и стеной, вверху.
Сжатия здесь нет (пренебрежимо мало, попробуй сжать балку), здесь есть изгиб. Очевидно, что изгиб будет возвращать палку к горизонтальному положению. При малых деформациях (другие в школе не дадут) сила будет направлена горизонтально. Если палка - абсолютно твердое тело, то учитель прав безо всяких оговорок, только лучше силу упругости 2 назвать силой реакции опоры.
во первых учитель говорил обратное, что силы изгиба нет, вся сила упругости состоит из сжатия. во вторых сила упругости не зависит от того, сожмется тело на 0.01 мм или 500мм, это касается как изгиба так и сжатия. и в третьих сжатия не может не быть! Fупр направленна в сторону стены, а значит часть этой силы пойдет на сжатие палки
Она будет другой, хотя бы по тому, что она по другому распределится по конструкции подвеса) Господин, если ваши познания в физике ничтожны - зачем всех убежать в обратном?
Я не считал Fупр=Fтяж, я считал ее большей. Я уже писал, что считаю, что в точке соприкосновения палки с ниткой они скреплены (иначе палка выскользнула бы при ЛЮБЫХ условиях), и тогда палка действует, как рычаг, у которого правое плечо больше. При условии НАКЛОННОГО размещения палки (это было где-то выше) задача решается и без этого закрепления---но тогда нужно считать соединение палки со стеной шарнирным. Иначе будет проскальзывать уже здесь.
Повторю еще раз: без жесткого закрепления хотя бы одной точки палка выскользнет без трения.
палка намертво прикреплена к стене, они никуда не выскальзывает) и угол изгиба палки не учитывается, т.к. это вообще не школьная тема. а вот куда делась сила упругости - вопрос
я, если честно, устал спорить :( пойду кушать оладушки, но я все равно стою на своем. вот, я нашел Fупр2, она не горизонтальна, что я сделал не так? (на цифры 10 не обращай внимания, это к решению задачи от Scorpionrodion)
DELETED
Учитель прав. Именно изгиб палки приводит к такой силе упругости. Никакого сжатия палки нет (массы не те).
Все нормально ты нашел - стержень целиком берет на себя горизонтальную составляющую силы - и сам с такой же силой будет давить на стену. Я поехал домой - буду через час, если хочешь продолжить дискуссию =)
Для сжатия нужны гигантские силы, которые намного раньше порвут трос, согнут и вырвут из бетона данную трубу. Выше ты ведь сам сказал, что ее нечему гнуть, что было верно. Да, в таком креплении есть момент, но он равен нулю. Ты можешь разрезать трубу и проверить это.
зачем нам момент в креплении? речь о силе упругости, ее наличие не будет зависеть от того, будет изгибаться палка или нет. а причем тут крепление - не понимаю
Суть важна, почему ты меня не слушаешь? Задачу целиком никто не знает. Давай я сформулирую - а ты решишь и убедишься. "На рисунке показана схема эксперимента. Стержень твердый, не весовый и не растяжимый, веревка так же без веса и растяжений. Масса груза 1кг, длина стержня 1 м, точка подвеса находится на точкой прислонения стержня на высоте (корень из 3) метра. Найти силу с которой сержень давит на стену, если известно, что он не закреплен и расположен вертикально". Решение твоего преподавателя отлично подойдет к такой задаче с точностью до цифр.
Суть важна, почему ты меня не слушаешь? Задачу целиком никто не знает. Давай я сформулирую - а ты решишь и убедишься. "На рисунке показана схема эксперимента. Стержень твердый, не весовый и не растяжимый, веревка так же без веса и растяжений. Масса груза 1кг, длина стержня 1 м, точка подвеса находится на точкой прислонения стержня на высоте (корень из 3) метра. Найти силу с которой сержень давит на стену, если известно, что он не закреплен и расположен вертикально". Решение твоего преподавателя отлично подойдет к такой задаче с точностью до цифр.
длину палки делим на корень из трех, получаем корень из трех - это котангенс угла между палкой и нитью. корень из трех - это котангенс угла в 30 градусов. синус 30 градусов - 1/2, умножим его на 10Н, получим 5Н. это сила, с которой палка действует на стену. я прав?
Я описал силы, действующие НА палку со стороны других элементов. Силы, с которыми палка НА НИХ действует, я опустил--сообщение и так длинным получилось. Я делал вывод, основываясь на первом законе Нютона : покой тела (палки), при равенстве всех ДЕЙСТВУЮЩИХ НА НЕГО сил.
"вектор этой суммы не горизонтален объяснять не надо?" Разумеется надо. У меня при всех построениях и расчетах он горизонтален.
Отвечаю - стержень считается несжимаемым и твердым - это означает, что какое бы условие ни было к нему приложено - он ответит в точности таким же, не потеряв формы. Поэтому о пренебрежении силой упругости не может быть и речи. А что касается деформации - раз тебе не дан Юнг, однородность стержня, его толщина, знания по решению двумерных уравнений матфизики - уверяю тебя, можешь ее не учитывать.
так я и пытаюсь это доказать, что силой упругости пренебрегать нельзя! хотя бы потому, что это и есть тема урока и принцип решения через 90 градусов неверен
ну? так я и пытаюсь это доказать, что она и сжимается и изгибается :) и дело даже не в том, чтобы усложнить задачу. да, можно добавить силу трения, модуль юнга, применить те формулы, что ты скидывал, но, если палка не из ваты, на ответ это сильно не повлияет. да и тема была именно и силе упругости. но вот пренебрегать свойством палки изгибаться - по моему, не простительно. во первых это достаточно сильно повлияет на ответ = пренебрегать этим нельзя, во вторых это ничуть не усложняет задачу, никаких новых формул и теорем не добавляется. и в третьих, принцип решения, основанный на этих 90-х градусах не верен!
не суть важно, что искать. я не зря начал спорить с учителем, он начал решать задачу, отталкиваясь от того, что угол между векторам Fупр2 и Fтяж = 90 градусов, используя синусы, косинусы и различные геометрические теоремы
Ну как это не повлияет - он напрямую связан с силой упругости. И если стержень жестко прикреплен к нити, что сила натяжения нити будет не одна и та же вдоль всей длинны - придется рассчитывать эту разницу. http://ru.wikipedia.org/wiki/Модуль_Юнга
я так понимаю ты клонишь к тому, что раз не указан модуль юнга=им можно пренебречь , то по аналогии можно и пренебречь и силой упругости? но как ей можно пренебречь, если на ней основывается решение задачи? и от угла ее наклона напрямую зависит ответ?
в смысле? делим действующий на палку вектор на его горизонтальные и вертикальные составляющие. если горизонтальный вектор не равен нолю, но палка будет сжиматься/растягиваться. ты об этом?
Товарисч вы упороты. Изгиб палки и ее упругость есть разные величины. Если говорить по простому и без всяких изгибов - эта задача классический вариант рассмотрения того, как тело на подвесе будет действовать на саму конструкцию повеса. В условиях равновесия сила тяжести действующая на тело будет равна силам действующим на подвес, соответственно, расписанным по двум осям.
да, но здесь есть еще одно условие: Fупр=Fтяж, т.к. сила трения отсутствует! если нить была вертикальна, без изгибов, то и ничего компенсировать другими силами не надо было бы. но между Fупр и Fтяж есть угол, соответственно их сумма не может быть равна нулю, нужны дополнительные силы, в виде Fупр2. так? так. теперь сложи вектора Fтяж и Fупр, возьми при этом любой угол между ними, между 90 и 180 градусами. видишь, что их сумма никак не может быть горизонтальна?
А теперь я бы хотел узнать, что спрашивали в задаче и что было дано. Видимо стержень точно также жестко прикреплен к нити и он не весомый - раз сила тяжести на рисунке не указана. Тогда, кончено, можно добавить силу упругости - пожалуйста. Хотя вряд ли в задаче был дан модуль Юнга и для вещества стержня - поэтому априори считают ситуацию идеально. На будущее, пожалуйста, указывай аккуратно условие. Законы, по которым это искать следует очень сложны. И самое главное - в отсутствии вопроса к задаче я даже не могу сказать повлияло ли бы это дело на ответ или нет.
"прогибы для носителей постоянного сечения и различных хранения и загруженного трюк"
не понимаю, где там говорится об обратном? это формулы для вычисления отклонения/угла отклонения для палки, при приложении к ней силы. тут про сжатие и речи нет, это вообще из другой оперы
Если трения между левым концом палки и стеной нет - то ничто компенсировать это не сможет. Два закона статики - полный момент сил равен нулю и векторная сумма сил приложенных к телу равна нулю. В твоем рисунке палка обязана двигаться вертикально. Убедил?
я уверен, что в условии задачи была фраза вроде "упор закреплен/зафиксирован на стене", что подразумевает силу трения, достаточную, чтобы палка никуда не сдвинулась. и как раз таки судя по левому рисунку конструкция должна ускоряться вертикально вниз, т.к. эту самую вертикальную силу ничто не компенсирует
Даже в технической механике I в иностранном вузе упрощают эти задачи, как сказали тебе люди сверху. И часто материалы подобраны так, чтобы не прогибаться в рабочих условиях, или прогибаться так, что этим можно пренебречь. Но если ты такой альфасамец, то вот тебе конспект по элостатике в помощь. P.S: Как решишь, сообщи;)
Даже в технической механике I в иностранном вузе упрощают эти задачи, как сказали тебе люди сверху. И часто материалы подобраны так, чтобы не прогибаться в рабочих условиях, или прогибаться так, что этим можно пренебречь. Но если ты такой альфасамец, то вот тебе конспект по элостатике в помощь. P.S: Как решишь, сообщи;)
Если ты хочешь учитывать изгиб палки с вертикальной составляющей силы, без силы трения не обойтись, потому что по второму закону ньютона палка бы начала ускоряться вниз. Соответственно ты либо предполагаешь не растяжимость и твердость стержня, либо добавляй сразу несколько усложняющих факторов. Сейчас в школьных учебниках часто ставят не корректные задачи.
С чего вдруг изгиб палки будет иметь больший приоритет чем та же, к примеру, сила трения?) Я вас не понимать. Вам уже несколько человек приводя аргументы доказывают что в этому преподаватель был прав, но вы все равно бессмысленно упрямствуете на своем. Смысл спрашивать тогда, если вы так уперлись в это.
продублирую коммент из ветки ниже: "ты заставил меня напрячь извилины :) если между палкой и нитью будет 30 градусов, то сила изгиба будет составлять половину от Fупр2, что, сам понимаешь, нельзя просто выкинуть из задачи"
ты заставил меня напрячь извилины :) если между палкой и нитью будет 30 градусов, то сила изгиба будет численно равна половине от Fупр2, что, сам понимаешь, нельзя просто выкинуть из задачи
Только ты забыл одно - школьный курс рассматривает абсолютно идеальные условия для рассмотрения конкретных задач и физических явлений. И как правило если что либо не дано - этим пренебрегают.
как этим можно пренебрегать, если это далеко не побочная сила, вроде сил трения, силы кориолиса и т.п.? на этой силе основывается решение задачи. как можно решать задачу, если сила задана аля "ну пусть тут будет 90 градусов, так решать проще"
Fупр равна Fупр2+ Fтяж. если из векторов дорисовать прямоугольник, то получится, что Fупр - это диагональ, а другие две силы - его стороны. но диагональ всегда больше любой из сторон, т.е. сила упругости нити больше, чем сила тяжести груза, а этого быть не может. следовательно Fупр2 не может находиться под таким углом
Литр, все очень просто. Распиши (или просто нарисуй) векторы всех сил, которые действуют НА ПАЛКУ. Из условия, трения нет, в этом случае палка бы просто выскользнула вниз, правильно? Тогда допустим, что она подвижно прикреплена к стене и к веревке. Теперь следи за руками: Палка неподвижна, следовательно, векторная сумма всех сил, на нее действующих, равна нулю. Со стороны стены на нее действует реакция опоры горизонтально вправо, со стороны веревки есть горизонтальная составляющая влево. Но есть ли вертикальная? Очень просто: если палка имеет вес, то она должна быть, чтобы сумма всех сил продолжала оставаться нулю. Если палка веса не имеет, то ее (вертикальной составляющей силы упругости) быть не может, т.к. в этом случае мы получаем нескомпенсированый ничем вектор силы, направленный вверх. Он-то и будет поворачивать палку против часовой стрелки. А если система неподвижна, то его и нет. Твой учитель был прав.
"Со стороны стены на нее действует реакция опоры горизонтально вправо, со стороны веревки есть горизонтальная составляющая влево." куда делась упругость палки? реакция опоры стены компенсируется не нитью, а упругостью палки в ее правом конце, упругость же палки на левом конце компенсируется суммой векторов упругости нити и весом груза. думаю, то, что вектор этой суммы не горизонтален объяснять не надо?
точные условия я не помню, но ничего абсолютно упругого или недеформирующегося там не было. да и в любом случае сила не может пропасть бесследно, вне зависимости от упругости и несгибаемости тела
