Найти тему
Mike Lebedev

Лучшая задача на Закон Всемирного тяготения

Сегодня, друзья, мы побеседуем о Физике. И о Педагогике :-)

Вот говорят, что Физика – наука сложная. Как «физтех навсегда!» охотно подтверждаю.

А еще говорят, что детям, когда они что-нибудь сложное изучают – надо их заинтересовать, чтоб интересно стало, а не только сухие цифры и формулы.

А вот мой младший Глеб Михайлович однажды сам сумел себя заинтересовать, и даже придумал отличную Задачу по Физике, поучительную, слушайте!

Короче, плескались тогда с ним у западного побережья Крыма, болтали о том о сём:

- Пап, а мы не тонем потому, что сила Архимеда?

- Именно так, сынок. Сила притяжения вниз, сила Архимеда вверх, вот мы и плаваем.

- А сила притяжения в воде тоже действует?

- Хороший вопрос. Конечно. Это же закон Всемирного Тяготения! (и со всем физтеховским занудством) Все, все тела притягиваются друг к дружке, в любой среде, и в воде, и в воздухе, и в вакууме...

- А мы с тобой тоже притягиваемся друг к другу?

- Конечно

- А сильно?

- Ну, не так сильно, как к Земле, но все-таки!

- А мы можем совсем притянуться? А быстро?

Так появилась отличная Задача. Записывайте условие. Папа весит M=80 кг, сынок весит m=40 кг, расстояние между ними L=1 метр. Вопрос: как быстро сын притянется к папе, ну, допустим, что других сил нет?

-2

Мой драгоценный читатель и старший друг Михаил Николаевич Бондаров предложил эту задачку своим ученикам, сначала просто «навскидку». Ответы юных физиков были разные: за месяц, за год, за всю жизнь не притянутся...

А ваше мнение? Чисто оценочно?

Окей, решаем.

Сила притяжения F=G*M*m/L**2 где G=6,67*10 в степени -11 гравитационная постоянная.

Ускорение, которое получит сынок а=F/m, Второй Закон Ньютона

Ну, для простоты будем считать, что сила притяжения постоянна, а не увеличивается по мере приближения.

Равноускоренное движение Глеба к папе S = at**2/2

Классическая фраза – «путем несложных преобразований получаем....»

Итого получаем t = корень квадратный (2*L**3/G*M)

Подставляем числовые значения, и в итоге получаем t=19 360 секунд. То есть, 5 с небольшим часов.

- Ну вот, Глеб! Ты притянешься ко мне примерно за 5 часов!

- Ух ты! Оказывается, Физика – очень интересная наука!

- Да, малыш. Физика, и еще – Педагогика.

-3

Вот такая вот простая история.