Движение твердого тела

Существуют ли твёрдые тела? Этот вопрос может вызвать недоумение — ведь окружающий нас мир полон твёрдых тел, например деревянная доска, стальной прут. И всё же деревянная доска хотя бы немного, но прогнётся под тяжестью севшего на неё человека. Стальной прут сложно растянуть руками, однако не невозможно: мастер настраивает рояль, натягивая металлические струны. Тело называется твёрдым, [...]

Сверхзвуковая скорость и ударные волны

Скорость звука в воздухе при нормальных условиях равна примерно 330 м/с. Звук — это относительно малые возмущения плотности воздуха. Чтобы разобраться в данном явлении, удобно воспользоваться аналогией звуковых волн и волн на поверхности воды. Если бросить камешек в воду, от места падения кругами разбегутся волны. Движение в воздухе вызывает похожие волны, только они невидимы. Но [...]

Комулятивный эффект

На несложном опыте можно воспроизвести явление гидроудара. Для этого понадобятся пробирка с
водой и жёсткая поверхность. Что же произойдёт, если с некоторой высоты уронить на стол вертикально расположенную пробирку с водой? Поскольку пробирка в этом эксперименте может разбиться, необходимо принять меры предосторожности. Для того чтобы избежать неудачного окончания эксперимента, ронять пробирку нужно с небольшой высоты: 1—2 [...]

Движение жидкостей и газов

Описать движение газа или жидкости гораздо труднее, чем решить задачи гидростатики, поэтому теория движения жидкостей и газов начала разрабатываться относительно недавно. Хотя гидроаэродинамика основана на трёх хорошо знакомых в механике законах сохранения массы, импульса и энергии, их формулировки здесь выглядят немного сложнее. Например, определение закона сохранения массы обычно выглядит так: масса системы тел остаётся [...]

Сухое трение и трение покоя

Сопротивление движению оказывает не только вязкая среда. Оно возникает и при скольжении
одного твёрдого тела по поверхности другого. Если соприкасаются твёрдые поверхности или
твёрдые прослойки между телами (плёнки окислов, полимерные покрытия), трение называют сухим.
Сила трения, действующая вдоль поверхности соприкосновения твёрдых тел, направлена против
скольжения тела. Но не надо думать, что трение всегда препятствует движению [...]

Лобовое сопротивление

На нашей планете всякое перемещение происходит или в воздухе, или в воде, и на движущееся тело всегда действует сила, противоположная направлению его движения относительно окружающей среды. Эта сила называется лобовым сопротивлением. Именно из-за неё для поддержания равномерного движения любого транспортного средства необходима работа двигателя: если его выключить, тело потеряет скорость и остановится.
Лобовое сопротивление зависит от [...]

Сопротивление движению и силы трения

«Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не будет вынуждено под действием других тел изменить это состояние». Это утверждение очевидно для неподвижного тела — оно без посторонней помощи никуда не сдвинется. Однако опыт свидетельствует: если предоставленное самому себе тело начало двигаться, то оно рано или поздно остановится. Казалось бы, [...]

Тайны волчка

Поведение игрушечного волчка в высшей степени удивительно. Если он не вертится, то заставить его удержаться на оси невозможно: волчок опрокидывается. Если же его удастся закрутить так, что ось вращения волчка будет строго вертикальна, то при вращении он не только не упадёт, но, наоборот, окажет удивительное сопротивление попыткам изменить положение своей оси. Поэтому вращающийся волчок можно [...]

Движение в околоземном пространстве

В наше время полёты космических аппаратов стали делом обыденным. Десятки спутников
различного назначения постоянно движутся в околоземном пространстве. Они осуществляют связь
на огромных территориях земной поверхности; передают данные о перемещениях циклонов и
антициклонов в атмосфере, необходимые для [...]

Динамика космических полетов

Космодром Байконур ныне находится на территории Казахстана и используется Россией на правах
аренды.
В XVII столетии Исаак Ньютон в «Математических началах натуральной философии» привёл
рисунок, изображающий траекторию движения ядра, вылетевшего в горизонтальном направлении из пушки, расположенной на высокой горе. Учёный заметил, что если пренебречь сопротивлением воздуха, то по мере возрастания начальной скорости ядро будет падать всё дальше [...]