Прямолинейное равноускоренное движение
Третий уровень
4.38. Что можно сказать об ускорении тела, скорость которого:
а) практически неизменна;
б) изменяется скачком (например, при ударе)?
4.39. Видеозапись прокручивают в обратную сторону. Как при этом изменяется направление скорости автомобиля на экране? направление ускорения?
4.40. Может ли скорость тела быть равной нулю в момент, когда его ускорение не равно нулю?
4.41. Первую секунду тело движется вдоль прямой со скоростью 1м/с, вторую секунду — со скоростью 2 м/с, третью секунду — со скоростью 3 м/с и т. д. Является ли это движение равноускоренным? Обоснуйте свой ответ.
4.42. Тело, имея начальную скорость 1 м/с, двигалось равноускоренно и приобрело, пройдя некоторое расстояние, скорость 7 м/с. Какова была скорость тела, когда оно прошло половину этого расстояния?
4.43. При равноускоренном движении из состояния покоя тело проходит за пятую секунду 90 см. Определите путь тела за седьмую секунду.
4.44. Тело совершает прямолинейное равноускоренное движение с некоторой начальной скоростью. Какой путь прошло тело за t1 = 20 с, если его скорость через t2 = 10 с после начального момента υ = 5 м/с?
4.46. Движение пули в канале ствола при выстреле можно считать равноускоренным. На каком из этапов движения изменение скорости пули больше: при прохождении первой половины длины ствола или второй половины? Поясните свой ответ.
4.47. По наклонной доске снизу вверх катится шарик. На расстоянии 30 см от начала пути шарик побывал дважды: через 1 с и через 2 с после начала движения. Определите начальную скорость и ускорение движения шарика. Ускорение считайте постоянным.
4.48. С каким ускорением двигался шарик (рис. 44, сделанный со стробоскопической фотографии), если промежуток между вспышками 1 с? Какова была начальная скорость шарика?
4.49. Санки, скатывающиеся с горы с некоторой начальной скоростью, за 3 с проходят 2 м, а в последующие 3 с — 4 м. Считая движение равноускоренным, найдите ускорение и начальную скорость санок.
4.50. При равноускоренном движении в первые два равных последовательных промежутка времени по 4 с каждый автомобиль проходит 24 и 64 м. Определите начальную скорость и ускорение автомобиля.
4.51. Первый вагон поезда, подходящего к перрону, прошел мимо наблюдателя за 1 с, а второй — за 1,5 с. Длина вагона 12 м. Считая движение поезда равноускоренным, найдите его ускорение. 4.52. Наклонная плоскость длиной l разделена на три участка. Каковы длины этих участков, если скатывающийся по наклонной плоскости шарик проходит эти участки за одинаковое время? 4.53. За какую секунду от начала движения путь, пройденный телом при равноускоренном движении, втрое больше пути, пройденного в предыдущую секунду, если движение происходит без начальной скорости?
4.55. Тележка двигалась вдоль наклонной плоскости с постоянным ускорением. В момент, когда секундомер показывал 7 с, тележка находилась против отметки 70 см, в момент времени 9 с — против отметки 80 см и при 15 с — против отметки 230 см. С каким ускорением двигалась тележка?
4.56. Поезд начал тормозить при скорости 72 км/ч. Какова его скорость после прохождения двух третей тормозного пути?
4.57. Проезжая по прямой автотрассе мимо заправочной станции со скоростью 144 км/ч, водитель начинает торможение. Автобусную остановку автомобиль проезжает со скоростью 72 км/ч. С какой скоростью двигался автомобиль на полпути между заправочной станцией и автобусной остановкой?
4.58. Два поезда одинаковой длины идут навстречу друг другу по параллельным путям с одинаковой скоростью 36 км/ч. В момент, когда головные вагоны поравнялись, один из поездов начинает тормозить и полностью останавливается к моменту, когда поравнялись последние вагоны составов. Какова длина поезда, если время торможения составило 1 мин?
Если видеозапись движения автомобиля прокручивать в обратную сторону
1-й семестр
МЕХАНИКА
Урок 11/13
Тема. Решение задач
Цель урока: обобщить знания закономерностей прямолинейного движения рівноприскореного
Тип урока: закрепление знаний
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ УРОКА
Закреплению знаний по теме «Прямолинейное рівноприскорений движение» способствует адекватный подбор качественных, расчетных и графических задач.
Предлагаем ориентировочный цикл задач, из которых учитель может выбрать необходимые для конкретного урока с учетом уровня подготовки класса.
1. Движение пули в канале ствола во время выстрела можно считать равноускоренным. На любом из этапов движения изменение скорости пули больше: во время прохождения первой половины длины ствола или второй его половины? Свой ответ объясните.
2. Какое из двух тел (см. рис.) прошло больший путь?
3. Видеозапись «прокручивают» в обратную сторону. Как при этом изменяется направление скорости автомобиля на экране? направление ускорения?
4. Тело совершает прямолинейное рівноприскорений движение с определенной начальной скоростью. Каково перемещение тела за 20 с, если его скорость через 10 с после начального момента равна 5 м/с?
По приведенным в условии данным нельзя вычислить ни начальной скорости, ни ускорения тела. Однако это не мешает ответить на поставленный вопрос. Перемещения равна произведению средней скорости на момент движения. Поскольку скорость рівноприскореного движения линейно зависит от времени, средняя скорость за 20 с равна скорости движения именно за 10 с, то есть 5 м/с. (Ответ: 100 г.)
1. С каким ускорением двигалась шарик (см. рисунок, сделанный со стробоскопічної фотографии), если промежуток между вспышками составляет 1 с? Какой была начальная скорость шарика?
Заметим перемещения шарика пропорциональна квадрату времени.
Следовательно, начальная скорость движения равна нулю. Чтобы вычислить ускорение можно, например, подставить в формулу 
значение s = 90 см и t = 3 с. (Ответ: 20 см/с2; начальная скорость равна нулю).
2. Из точки А выходит тело, движущееся с начальной скоростью 3 м/с и ускорением 2 м/с2. За 1 с из точки В выходит другое тело, которое движется навстречу первому с постоянной скоростью 5 м/с. Расстояние АВ равно 100 м. Сколько времени будет двигаться первое тело до встречи со вторым? (Ответ: 7 с).
3. Какой должна быть длина взлетной полосы, если известно, что самолет для взлета должен набрать скорость 240 км/ч., а время разгона самолета равно примерно 30 с? (Ответ: ≈ 1 км).
4. Желоб длиной 90 см разделен на три участка. Каковы длины этих участков, если шарик, который скатывается без начальной скорости, двигаясь рівноприскорено, проходит каждый из участков за одинаковое время? (Ответ: 10 см; 30 см; 50 см).
5. С какой начальной скоростью поезд пройдет путь 1,26 км за 1 мин., замедляя ход с ускорением 1,5 м/с2? (Ответ: 66 м/с).
1. По графику проекции ускорения постройте графики для координаты и проекции скорости.
а) 
x = 2 t ;
В завершение урока можно предложить учащимся выполнить самостоятельную работу по теме «Прямолинейное рівноприскорений движение».
Почему иногда нам кажется, что колёса автомобиля вращаются в обратную сторону
Объясняем, что это за странная оптическая иллюзия и почему она возникает
Стробоскопическим эффектом называют зрительную иллюзию, возникающую в кинематографе и телевидении в случаях, когда частота киносъёмки и проекции близка к частоте отображаемого процесса. В кинематографе такой эффект считается проявлением искажений первого рода. Полностью избавиться от него в кино и телевидении практически невозможно — можно лишь уменьшить его интенсивность увеличением частоты киносъёмки и проекции или увеличением выдержки, зависящей от угла раскрытия обтюратора.
Вследствие стробоскопического эффекта при вращении колеса на экране может казаться, что оно неподвижно или вращается в обратную сторону. Это происходит из-за того, что спицы колеса за время съёмки одиночного кадра проходят угол, примерно равный или незначительно меньший, чем угол между ними. А возникает этот эффект вследствие инерции нашего зрения: в сознании наблюдателя зрительный образ сохраняется ещё некоторое время после того, как вызвавшая его картина исчезает.
Мы замечаем вращение колеса по движению наиболее заметных его деталей – в зависимости от дизайна это могут быть спицы, отверстия или, на худой конец, их имитация на колпаках. Кинолента запечатлевает действительность лишь в отдельные моменты и при стандартной скорости на ней получается 24 изображения в секунду. Если в промежутке между кадрами колёса делают один или несколько полных оборотов, то наблюдателю будет казаться, что они стоят на месте.
А если колёса будут делать чуть больше, чем один или несколько полных оборотов, то при просмотре плёнки будет казаться, что они вращаются медленнее, чем движется автомобиль. Чаще всего встречается третий вариант, когда колёса немного недотягивают до целого числа полных оборотов — тогда спицы словно сдвигаются назад и на экране нам кажется, будто колёса вращаются и вовсе в обратном направлении.
Как сделать обратное видео?
Сделать обратное видео — достаточно частая задача. Подобный эффект весьма востребован и используется в самых разных ситуациях.
Так как же сделать видео наоборот? На самом деле всё очень просто. Весь вопрос каким инструментом пользоваться. Для ПК используются одни программы, а на мобильных устройствах совершенно иные.
Какой инструмент использовать?
Сравнивать программы для ПК и для мобильных устройств — занятие более, чем неблагодарное. Уж чересчур разные у них возможности. Впрочем…. одна программа для мобильного ПО, название которой Inshot, способны приблизить своих пользователей к уровню владельцев ПК.
Если говорить языком попроще, то это приложение настолько функционально, что стирает границы между компьютерной программой и собратом для мобильного устройства.
Стоит еще учесть, что Inshot работает не только на платформах Андроид и IOS, но через эмулятор, этой программой легко пользоваться и на компьютере.
Что из себя представляет видео наоборот?
Так что же это такое — видео наоборот? Это специальный видео трюк, которые используется в самых различных целях. Так, например неплохо смотрятся сюжеты с животными.
Часто, даже в фильмах используют трюк с восстановлением разбитой вазы или стакана. Даже самое обычное видео, принимает совершенно иной облик если его прокрутить в обратной последовательности.
Как же снимаются такие сюжеты? На самом деле взять и снять видео, где всё действие происходит в обратном порядке просто невозможно. Думается, что не стоит пояснять почему.
Однако ничто не мешает заснять обычное видео, а уж потом, используя специальный инструмент обработать и заставить всё двигаться в обратном направлении.
Делаем видео в обратную сторону
Эксперименты с обратным видео достаточно увлекательны, но беда в том, что на данный момент подобная возможность имеется только у пользователей версии для IOS, на Андроиде такого инструмента пока нет.
Так как же сделать видео наоборот? Сперва необходимо само видео. Его можно отснять или использовать что-то из уже готового материала.
Начинаем работу с приложением
Прежде всего нужно запустить программу и нажать на кнопку «Видео», которые находиться в группе «Создать новое».
Ответом на нажатие этой кнопки станет открытие нового диалогового окна. В этом окне, программа предложит создать новый проект либо продолжить работу с теми, что были созданы ранее.
Обычно, работа начинается с создания нового проекта.
Загружаем видео
Нам потребуется выбрать материал для работы. После проведенных действий будет открыта галерея с файлами, где и мы и найдем нужный.
После того, как необходимый материал будет выделен, кнопка с галочкой серого цвета изменит свой цвет на зелёный.
Нужно нажать на эту кнопку, чтобы подтвердить свой выбор и создать новый проект.
Работаем с материалом
Как только видео будет выбрано и новый проект создан, открывается рабочее окно программы. Видео автоматически попадает на таймлайн.
Панель инструментов нужно прокрутить до тех пор, пока не появится инструмент «Обратное». Для того, чтобы задействовать этот эффект, сперва следует включить воспроизведение видео, а потом нажать на саму кнопку.
После того, как инструмент будет активирован, начнётся обработка видео. Это займёт некоторое время, зависит от длительности записи.
Самое главное, набраться терпения и не прерывать процесс.
После завершения обработки, видео можно вновь воспроизвести, только на этот раз оно будет воспроизводиться в обратном направлении. Обратиться не только изображение, но и звук, если он имеется.
Естественно, чтобы обработанным видео можно было поделиться, например с друзьями или в Инстаграм, его нужно сохранить. Для таких случаев предусмотрена кнопка «Сохранить».
Зачем переворачивать видеоролик?
Эффект обратного воспроизведения известен достаточно давно. По сути, как только появился кинематограф и начали снимать игровое кино, так и стали зарождаться различные эффекты.
Раньше подобное творчество было недоступно обычным людям, ведь для этого нужны были немалые финансовые вложения. Необходимо было купить видеокамеру, для монтажа требовалось два видеомагнитофона и телевизор. Да еще и место немалое нужно, чтобы всю эту аппаратуру установить.
В наши дни всё намного проще. Для видеосъёмки и монтажа достаточно обычного смартфона и программы Иншот.
Современные подростки, да и взрослые люди не расстаются с мобильными устройствами, многие стараются заснять всё, что с ними происходит. А уж если у человека имеется собственный канал на Ютубе или Инстаграм, то научиться монтировать — это то, что доктор прописал.
Ведь обычным видео сейчас никого не удивишь. Чтобы привлечь много зрителей и подписчиков на канал, нужно что-то необычное. Реверс видео может стать той самой необычной изюминкой. Представьте например, в кадре человек прыгает с тарзанки в реку, а на следующей секунде он взмывает из воды вновь на тарзанку.
Подобных примеров можно привести огромное количество. И всё это делает просмотр более зрелищным и запоминающимся.
Почему при вращении колес с определенной скоростью они вращаются в обратном направлении?
Оптическая иллюзия вращения автомобильных колес.
Во время движения автомобиля иногда создается ощущение и можно увидеть, что колеса машины находятся как-бы в неподвижном состоянии или вращаются в обратную противоположную сторону. Почему так происходит? Вы знаете друзья? Давайте сегодня вместе разберемся в принципах этой загадочной оптической иллюзии, которую мы часто с вами можем наблюдать у машин на автодороге.
Смотрите также: Как работают различные типы дифференциалов
Мы наверняка с вами не раз наблюдали на дороге или видели по телевизору, а также в роликах Интернета, как колеса автомобиля вопреки законам физики вращаются в обратную сторону, несмотря на движение автомашины в противоположную сторону. Возможно что эта иллюзия многих из вас озадачила. Самое удивительное здесь вот что, когда автомобиль трогается с места его вращение колес может изначально казаться нам вполне нормальным и естественным. То есть вращение колес у машины происходит действительно в правильном направлении. Однако, как только такое вращение колес достигает определенной скорости, то спицы или лучи колесных дисков начинают иногда двигаться как-бы в другую сторону или вообще перестают вращаться. Что же с ними такое происходит?
Эта оптическая иллюзия демонстрирует всем нам, как работает наша функция зрения и как мозг может интерпретировать и обрабатывать поступившею к нему информацию получаемую именно от органов зрения. Наши глаза способны работать на предельной частоте 200 кадров в секунду при обработке нормального статичного изображения. Но когда дело доходит до фиксации и обнаружения любого движения, то согласно проведенных исследований было установлено, что зрительная система человека может обнаруживать изменение в движении (например вращение колеса) только со скоростью 13 кадров в секунду.
И так друзья, давайте на примере вращения того же колеса узнаем все по-подробней, как все-таки работает наше зрение и как обрабатывает поступающую от него информацию наш мозг. Предположим, что автомобильное колесо имеет четыре спицы или четыре луча на колесном диске, которые расположены по отношению друг к другу под углом 90 градусов. А теперь представим, что один из лучей на диске повернут на 12 часов (если представить этот колесный диск в виде циферблата часов). Теперь давайте представим с вами вращение колеса по часовой стрелке. Представили.
Так вот, если колесо на небольшой скорости будет двигаться вперед, то соответственно луч, расположенный в положении 12 часов переместиться на положение 2-х часов. В этом положении наш мозг и будет обрабатывать поступающую к нему информацию от органов зрения, как отдельно взятый кадр. В этом случае мы с вами будем видеть воочию не отдельные кадры, а непрерывную картинку движения колеса в привычную нам сторону при движении автомобиля вперед.
Однако в том случае, если колесо у машины будет вращаться с большей увеличенной скоростью, то наш с вами мозг будет уже не успевать обрабатывать каждый получаемый им кадр информации о вращении колесного диска. То есть, интервал вращения спиц или лучей колесного диска расположенных под углом 90 градусов, будет попадать в тот момент когда наш мозг не будет успевать обрабатывать предыдущие кадры соответственно, на 3 (три), 6 (шесть), 9 (девять) и 12 часов. В итоге при определенной скорости вращения колес нам с вами может показаться, что колесные диски остановились несмотря на движение автомашины.
То есть, иными словами, наш мозг запомнив первоначальное положение колесных спиц или лучей на диске из-за низкой скорости и обработки информации (в среднем 13 кадров в секунду), не успевает обрабатывать каждый последующий кадр и думает что колесо стоит на месте.
При увеличении скорости вращения колес начинает проявляться обратный эффект зрения и неэффективности обработки визуальной информации нашим мозгом, который заключается как-раз в том, что нашему мозгу начинает казаться, что центральная спица или луч колесного диска распологавшийся ранее на положении 12 часов, после каждого круга вращения будет смещаться против часовой стрелки на 1 час назад, то есть на 11 часов по циферблату. В итоге после обработки информации мозгом он будет ошибочно думать, что колесо вращается в обратном направлении.
Вот почему несмотря на движение машины вперед наш мозг интерпретирует такое движение колес на определенной скорости в обратную сторону. А дело тут как-раз в нехватке скорости обработки зрительной информации.
То же самое происходит и при просмотре видео по телевизору или в Интернете, на котором снято движение автомобиля со скоростью 50 кадров в секунду. В идеале мы с вами видим правильное вращение колес на таком видеоролике при скорости полного оборота вращения колеса меньше 1/50 доли в секунду. Как только скорость вращения колеса сравняется со скоростью работы камеры или станет выше, то естественно камера снимающая ролик будет уже не успевать фиксировать полное вращение колесных спиц или лучей диска и нам будет казаться, что вращение колеса либо прекратилось, либо оно, это колесо, несмотря на движение машины вперед начало вращаться в обратную сторону.
Такой же аналогичный эффект вы можете увидеть и при работающих лопастях вертолета или при движении пропеллеров у авиадвигателей.