Куда целиться, "знатоки"?

[Milyantsev]

...компьютерная симуляция -- несколько последовательных рисунков .

категорически нет.
она создана в программе blender.в которой есть физический движок. и заложены законы природы.
например даже гравитация.

[ISSEN]

Нет тут никакой сенсации.

Вы едете на авто и стреляете из пистолета:
если выстрелите вперёд: к скорости пули добавится скорость авто,
если выстрелите назад - скорость авто вычитается из скорости пули,
ну а если вычитается влево или вправо -
скорости сложатся по теореме Пифагора: \(v=\sqrt{v^2_b+v^2_{avto}}\)
и полетит пуля под углом: \(\sin\alpha=\frac{v_{avto}}{\sqrt{v^2_b+v^2_{avto}}}\) (отклонение от вертикали)

Любители чушь пороть - это математики. А здесь, всего лишь, физика процесса, которую Вы и не понимаете.
Столько примеров приведено, но так и не понимают своей ошибки.
Ещё раз пример приведу.
Два автомобиля едут параллельно с V=10 м/с. Между ними 5 метров. Скорость пули 5 м/с.
Вопросы:                                                          Ответы:
1. Куда целиться стрелку?                        1. По перпендикуляру в лоб!
2. Где пуля настигнет цель?                     2. Когда машины проедут  10 метров!
3. Какая путевая скорость пули?              3. По Пифагору - 11,18 м/с!
4. Время полёта пули до цели?                 4. Всего 1 секунда!

И чего здесь непонятного?

[Alexpo]

а ты дурогон не могущий доказать свой бред

Так я специально не привожу своё решение, чтобы ваша глупость видна была во всей красе. Если бы ты, неуч, мог решить задачу, то убедился бы в моей правоте. А так, только и можешь плеваться... 

Ты попроси по хорошему, тогда и покажу, как решается такая задача.

[Alexpo]

Два автомобиля едут параллельно с V=10 м/с. Между ними 5 метров. Скорость пули 5 м/с.

Не совсем точный пример. Надо добавить: едут навстречу друг другу, поскольку мишень и стрелок на карусели относительно земли движутся в противоположные стороны.

А вот теперь отвечайте на свои вопросы.

Вопросы: 
1. Куда целиться стрелку?           
2. Где пуля настигнет цель?       
3. Какая путевая скорость пули?
4. Время полёта пули до цели?   

Кроме того, на карусели только в начальный момент скорости параллельны, затем мишень поворачивает.

[Иван Горин]

Графическое решение задачи.
Угол полёта пули
\(\displaystyle \beta _п=\arcsin \left ( \frac{V_b\sin \alpha -\omega R}{V} \right )\)
Введём коэффициент Мастерова.
\(\displaystyle k=\frac{V_b}{\omega R}=1,91\)
\(\displaystyle \beta _п=\arcsin \left ( \frac{k\sin \alpha -1 }{\sqrt{k^2-2\sin \alpha +1}}\right )\)

Пуля дойдёт до встречи с окружносью карусели за время t.
За это время карусель развернётся вокруг своей оси на угол \(\displaystyle \gamma =\omega t=2\beta _{кар}\)
\(\displaystyle \beta _{кар}=\frac{k\cos \alpha }{k^2-2k\sin \alpha +1}\)

Привожу таблицу вычислений и графики.
В таблицу я включил также модуль скорости пули, длину и время пролёта до встречи с окружностью карусели.
Эти данные вычисляются по формулам:
\(\displaystyle V=\omega R\sqrt{k^2-2k\sin \alpha +1}\)
\(\displaystyle L=2R\cos \beta _п\)
\(\displaystyle t=\frac{L}{V}\)



Таблица показывает также все замечательные точки, которые привёл Алекспо.



Точка пересечения кривых даёт ответ задачи со всеми данными.

[swn]

Так я специально не привожу своё решение, чтобы ваша глупость видна была во всей красе. Если бы ты, неуч, мог решить задачу, то убедился бы в моей правоте. А так, только и можешь плеваться... 

Ты попроси по хорошему, тогда и покажу, как решается такая задача.

тебе учу прашэние падать шо ли . и тебе уже сказали - не я - шо ты якобы решил не физическую а бредовую задачу  мне даказывать нечего не нада но есть и другие сомневающиеся - и штобы все убедились в твоей правоте в данной задаче  ты просто обязан представить  твоё решение с чертежом  и главное саму задачу , которую ты якобы решил

[swn]

Стрелок и мишень находятся в диаметрально противоположных точках карусели радиуса R=5 м, равномерно вращающейся вокруг вертикальной оси. Период вращения карусели T=10 с, скорость пули u=300 м/с. Пренебрегая линейной скоростью вращающейся карусели по сравнению со скоростью пули, оценить, под каким углом α к диаметру карусели должен целиться стрелок, чтобы поразить мишень. Решите задачу с точки зрения неподвижной системы отсчета.

Ответ
Проверено экспертом
Ω = Δα / Δt - угловая скорость вращения
ω = v / R => Δt = Δα * R / v
Пуля пролетает расстояние 2 * R = u * Δt
2 * R = u * Δα * R / v
Δα = 2 * v / u
v = 2 * π * R / T
Δα = 2 * 2 * π * R / (T * u) = 4 * π * R / (T * u)
Δα = 4 * 3,14 * 5 м / (10 с * 300 м/с) ≈ 0,02093 рад                                                                                     
180° - 3,1416 рад
α      - 0,02093 рад
α = 180° * 0,02093 / 3,1416 ≈ 1,20°
подставь сюда цифры задачи и реши

[stary]

категорически нет.
она создана в программе blender.в которой есть физический движок. и заложены законы природы.
например даже гравитация.

Не смешите мои  подошвы!

[stary]

Графическое решение задачи.
Угол полёта пули
\(\displaystyle \beta _п=\arcsin \left ( \frac{V_b\sin \alpha -\omega R}{V} \right )\)
Введём коэффициент Мастерова.
\(\displaystyle k=\frac{V_b}{\omega R}=1,91\)
\(\displaystyle \beta _п=\arcsin \left ( \frac{k\sin \alpha -1 }{\sqrt{k^2-2\sin \alpha +1}}\right )\)

Пуля дойдёт до встречи с окружносью карусели за время t.
За это время карусель развернётся вокруг своей оси на угол \(\displaystyle \gamma =\omega t=2\beta _{кар}\)
\(\displaystyle \beta _{кар}=\frac{k\cos \alpha }{k^2-2k\sin \alpha +1}\)

Привожу таблицу вычислений и графики.
В таблицу я включил также модуль скорости пули, длину и время пролёта до встречи с окружностью карусели.
Эти данные вычисляются по формулам:
\(\displaystyle V=\omega R\sqrt{k^2-2k\sin \alpha +1}\)
\(\displaystyle L=2R\cos \beta _п\)
\(\displaystyle t=\frac{L}{V}\)



Таблица показывает также все замечательные точки, которые привёл Алекспо.



Точка пересечения кривых даёт ответ задачи со всеми данными.

...дык...чему равен угол отклонения ствола винтовки ( упреждение )?

[Иван Горин]

Дай Бог здоровья Горину! Сработал его чертеж!

γ=ωt   
π­ - 2β+ωt=π
ωt=2β

Старый, спасибо. И тебе желаю здоровья.
Но твое решение, к сожалению, пока неверное.
А образование у тебя есть. Это видно. Немного подзабыл. Вспоминай.

[ISSEN]

Не совсем точный пример. Надо добавить: едут навстречу друг другу, поскольку мишень и стрелок на карусели относительно земли движутся в противоположные стороны.

А вот теперь отвечайте на свои вопросы.

Кроме того, на карусели только в начальный момент скорости параллельны, затем мишень поворачивает.

Неудачное добавление! На карусели мишень и стрелок неподвижны друг для друга, как и в примере с автомобилями. Это главное!

Любители чушь пороть - это математики. А здесь, всего лишь, физика процесса, которую Вы и не понимаете.
Столько примеров приведено, но так и не понимают своей ошибки.
Ещё раз пример приведу.
Два автомобиля едут параллельно с V=10 м/с. Между ними 5 метров. Скорость пули 5 м/с.
Вопросы:                                                          Ответы:
1. Куда целиться стрелку?                        1. По перпендикуляру в лоб!
2. Где пуля настигнет цель?                     2. Когда машины проедут  10 метров!
3. Какая путевая скорость пули?              3. По Пифагору - 11,18 м/с!
4. Время полёта пули до цели?                 4. Всего 1 секунда!

И чего здесь непонятного?

Мой пример для показа, что время полёта пули до цели не меняется, несмотря на 2-х кратное увеличение скорости пули. Скорость-то - путевая, относительно земли. А нас интересует неподвижность цели.

[Иван Горин]

...дык...чему равен угол отклонения ствола винтовки ( упреждение )?

В точке пересечения кривых по оси X угол альфа (угол стрельбы) равен примерно 1,1 рад.
Из таблицы, значения которых обозначены желтым, можно увидеть все данные более точно, в том числе и угол полета пули в радианах на момент встречи с мишенью. И пересчитать его в угловые градусы.
Чего  тебе еще надобно старче?

[Alexpo]

Стрелок и мишень находятся в диаметрально противоположных точках карусели радиуса R=5 м, равномерно вращающейся вокруг вертикальной оси. Период вращения карусели T=10 с, скорость пули u=300 м/с. Пренебрегая линейной скоростью вращающейся карусели по сравнению со скоростью пули, оценить, под каким углом α к диаметру карусели должен целиться стрелок, чтобы поразить мишень. Решите задачу с точки зрения неподвижной системы отсчета.

Ответ
Проверено экспертом
Ω = Δα / Δt - угловая скорость вращения
ω = v / R => Δt = Δα * R / v
Пуля пролетает расстояние 2 * R = u * Δt
.....
α = 180° * 0,02093 / 3,1416 ≈ 1,20°
подставь сюда цифры задачи и реши

Вот, что значит брать чужое решение, не понимая как оно получено! 
К тому же не понимать того, что я вам уже про него написал.

Вы невнимательно читали. Там скорость пули 300 м/с и
"Пренебрегая линейной скоростью вращающейся карусели по сравнению со скоростью пули"

А у нас скорость у карусели 0,52 м/с, что сравнимо со скоростью пули 1 м/с, и пренебрегать нельзя.

Но там задача некрасивая. Движением мишени не пренебрегаем, а стрелка пренебрегаем....
Просто с учётом обоих движений задача намного сложнее.

Ещё раз повторю. Там формулы получены при условии
"Пренебрегая линейной скоростью вращающейся карусели по сравнению со скоростью пули"
Это можно сделать, если скорость пули много больше, чем линейная скорость вращающейся карусели.
при этом считается что время пролёта пули Δt и соответственно смещение мишени Δα очень мало


У нас задана скорость пули 1 м/с , карусели ~ 0,5 м/с. НЕЛЬЗЯ ПРЕНЕБРЕГАТЬ!

Поэтому формулы в вашем решении НЕВЕРНЫ для нашего случая.

Например,
Формулой
Пуля пролетает расстояние 2 * R = u * Δt - пользоваться в нашем случае нельзя, поскольку здесь длина хорды, по которой летит пуля, равна диаметру

Это приблизительно выполняется, когда Δt мало, но неверно у нас, когда  Δt велико.
Такое приблизительное равенство позволяет в этой задаче обойтись без тригонометрии, потому и выбрано. У нас это не пройдёт.

Поэтому дальнейшее решение НЕВЕРНО в нашем случае.

Более того, несмотря на экспертов, найденный ответ неверен, поскольку найден угол поворота карусели  (центральный угол)
α = 180° * 0,02093 / 3,1416 ≈ 1,20°

А не угол, под которым стреляет стрелок (вписанный), который в два раза меньше.

Думайте!

[Alexpo]

Мой пример для показа, что время полёта пули до цели не меняется, несмотря на 2-х кратное увеличение скорости пули. Скорость-то - путевая, относительно земли. А нас интересует неподвижность цели.

Ваш пример не годится. И нас НЕ интересует неподвижность цели.

[ISSEN]

Стрелок и мишень находятся в диаметрально противоположных точках карусели радиуса R=5 м, равномерно вращающейся вокруг вертикальной оси. Период вращения карусели T=10 с, скорость пули u=300 м/с. Пренебрегая линейной скоростью вращающейся карусели по сравнению со скоростью пули, оценить, под каким углом α к диаметру карусели должен целиться стрелок, чтобы поразить мишень. Решите задачу с точки зрения неподвижной системы отсчета.

Ответ
Проверено экспертом
Ω = Δα / Δt - угловая скорость вращения
ω = v / R => Δt = Δα * R / v
Пуля пролетает расстояние 2 * R = u * Δt
2 * R = u * Δα * R / v
Δα = 2 * v / u
v = 2 * π * R / T
Δα = 2 * 2 * π * R / (T * u) = 4 * π * R / (T * u)
Δα = 4 * 3,14 * 5 м / (10 с * 300 м/с) ≈ 0,02093 рад                                                                                     
180° - 3,1416 рад
α      - 0,02093 рад
α = 180° * 0,02093 / 3,1416 ≈ 1,20°
подставь сюда цифры задачи и реши

Решается проще (чисто математически).
1. Угловая скорость карусели: 360 град. /10 с = 36 град/с (относительно земли).
2. Время полёта пули: 10 с /300 м/с = 0,03333 секунд (относительно карусели).
3. Угол прицеливания: 36 град/с*0,03333 с / 1 с =1,1988 градусов (относительно земли).

4. Угол прицеливания: "ноль" градусов (относительно карусели.)

[ISSEN]

Ваш пример не годится. И нас НЕ интересует неподвижность цели.

Поэтому ВЫ решаете неверно!

[swn]

Решается проще (чисто математически).
1. Угловая скорость карусели: 360 град. /10 с = 36 град/с (относительно земли).
2. Время полёта пули: 10 с /300 м/с = 0,03333 секунд (относительно карусели).
3. Угол прицеливания: 36 град/с*0,03333 с / 1 с =1,1988 градусов (относительно земли).

4. Угол прицеливания: "ноль" градусов (относительно карусели.)

Пуля долетит до мишени за 1/30 секунды.

Карусель повернётся на 1/300 от полного оборота,
т.е. 360/300=1,2^о - ответ

[Alexpo]

Алекспо, когда я учился на радиофаке,
мы решали задачу на закон сохранения момента импульса.
(на р/ф эту задачу и сегодня решают на практических занятиях ?)

Формулировку дословно я не помню, а суть такая:

ЗАДАЧА: Массивный диск раскручивается в руках
(частота и момент инерции диска известны)
Диск опускается на поверхность и отпускается.

Сила трения замедляет вращение диска и заставляет его катиться.

ВОПРОС: С какой скоростью покатится диск,
когда его вращение стабилизируется
и он перестанет пролскальзовать.

Что-то такое было. Ладно, давайте тряхнём стариной....

Вот только.  Закон сохранения момента импульса здесь не выполняется, поскольку присутствует момент внешней силы - силы трения.
Кроме того, ваши данные не позволяют решить задачу, но об этом в конце.

Итак, обозначим массу диска - m, радиус диска - R, частоту вращения - n, скорость движения оси вращения - v, коэффициент трения - к, сила трения - F, нормальная реакция опоры - N.
Тогда начальная угловая скорость диска w₀ = 2пn

Условие прекращения проскальзывания
v = wR   (1)
v = v₀ + at, где v₀ = 0, а ускорение найдём из второго закона Ньютона
ma = F,  F= kmg (на горизонтальной поверхности N=mg)

a = kg =>  v = kgt (2)

Теперь для вращения:
JE = FR  (J = mR²/2 - момент инерции диска, Е - угловое ускорение, FR - вращающий момент силы)
E = FR/J = kmgR/(mR²/2) = 2kg/R

w = w₀ - Et =  w₀ -  2kgt/R (3)

Умножаем (3) на R и учитываем (1) и (2), получим

v = w₀R - 2v, окончательно:

Ответ:
v =  w₀R/3 = 2пnR/3

Таким образом, для получения ответа надо знать радиус. Поэтому задания момента инерции недостаточно для решения задачи. При попытке решать без раскрытия J, R всё равно появится в ответе в силу (1).

[Alexpo]

Поэтому ВЫ решаете неверно!

Увы для вас, верно. Учите физику.

[Мастеров АВ]

Алекспо, когда я учился на радиофаке,
мы решали задачу на закон сохранения момента импульса.
(на р/ф эту задачу и сегодня решают на практических занятиях ?)

Формулировку дословно я не помню, а суть такая:

ЗАДАЧА: Массивный диск раскручивается в руках
(частота и момент инерции диска известны)
Диск опускается на поверхность и отпускается.

Сила трения замедляет вращение диска и заставляет его катиться.

ВОПРОС: С какой скоростью покатится диск,
когда его вращение стабилизируется
и он перестанет пролскальзовать.

Что-то такое было. Ладно, давайте тряхнём стариной....

Вот только.  Закон сохранения момента импульса здесь не выполняется, поскольку присутствует момент внешней силы - силы трения.
Кроме того, ваши данные не позволяют решить задачу, но об этом в конце.

Итак, обозначим массу диска - m, радиус диска - R, частоту вращения - n, скорость движения оси вращения - v, коэффициент трения - к, сила трения - F, нормальная реакция опоры - N.
Тогда начальная угловая скорость диска w₀ = 2пn

Условие прекращения проскальзывания
v = wR   (1)
v = v₀ + at, где v₀ = 0, а ускорение найдём из второго закона Ньютона
ma = F,  F= kmg (на горизонтальной поверхности N=mg)

a = kg =>  v = kgt (2)

Теперь для вращения:
JE = FR  (J = mR²/2 - момент инерции диска, Е - угловое ускорение, FR - вращающий момент силы)
E = FR/J = kmgR/(mR²/2) = 2kg/R

w = w₀ - Et =  w₀ -  2kgt/R (3)

Умножаем (3) на R и учитываем (1) и (2), получим

v = w₀R - 2v, окончательно:

Ответ:
v =  w₀R/3 = 2пnR/3

Таким образом, для получения ответа надо знать радиус. Поэтому задания момента инерции недостаточно для решения задачи. При попытке решать без раскрытия J, R всё равно появится в ответе в силу (1).

Скорость диска (после прекращения скольжения) не зависит от коэффициента трения.

Закон сохранения момент импульса в это задаче выполняется
просто потому, что момент силы трения
в точке соприкосновения диска с поверхностью = 0,
поскольку плечо момента силы трения в этой точке = 0.

Т.е., если считать момент вращения диска относительно
точки соприкосновения диска с поверхностью -
момент вращения сохраняется.

Гельфер должна была рассказать вам о том, как один студент
устно решил эту задачу, которую решали два занятия (по полтора часа).