Номер 1, страница 248, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Авторы: Генденштейн Л. Э., Булатова А. А., Корнильев И. Н., Кошкина А. В.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2019 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Часть: 1

Цвет обложки: бирюзовый Изображена ракета

ISBN: 978-5-09-091731-5

Популярные ГДЗ в 10 классе

Часть 1. Задания для проектно-исследовательской деятельности. Глава II. Динамика - номер 1, страница 248.

№1 (с. 248)
Условие. №1 (с. 248)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Генденштейн Лев Элевич, Булатова Альбина Александрова, Корнильев Игорь Николаевич, Кошкина Анжелика Васильевна, издательство Просвещение, Москва, 2019, бирюзового цвета, Часть 1, страница 248, номер 1, Условие Физика, 10 класс Учебник, авторы: Генденштейн Лев Элевич, Булатова Альбина Александрова, Корнильев Игорь Николаевич, Кошкина Анжелика Васильевна, издательство Просвещение, Москва, 2019, бирюзового цвета, Часть 1, страница 248, номер 1, Условие (продолжение 2)

Глава II. Динамика

Модель маятника Фуко

Цель: изготовить модель маятника Фуко и объяснить действие этого маятника.

Найдите в Интернете информацию о маятнике Фуко. Какое явление демонстрирует этот маятник?

Изготовьте модель маятника Фуко (рис. 1). В качестве груза можно использовать изготовленную из пластиковой бутылки воронку с сухим просеянным песком: в пробке сделайте отверстие диаметром 2–3 мм.

Под маятником поместите подставку, которую можно вращать. В качестве такой подставки удобно использовать стеклянную поворотную тарелку из микроволновой печи вместе с колёсиками. Положите на тарелку круглый лист бумаги с начерченной на нём окружностью.

При равномерном вращении тарелки вы получите модель маятника Фуко: роль вращающейся Земли играет вращающаяся тарелка.

Рис. 1

Закрыв пальцем отверстие в воронке, отклоните груз от положения равновесия (не выводя его за пределы окружности на листе бумаги) и отпустите без толчка.

Равномерно вращайте тарелку на подставке, моделируя суточное вращение Земли. Рассмотрите форму следа, оставленного песком. Сделайте фото- и видеосъёмку. Объясните, почему этот след имеет вид изящного «цветка» (рис. 2).

Рис. 2

Решение 2. №1 (с. 248)
Найдите в Интернете информацию о маятнике Фуко. Какое явление демонстрирует этот маятник?

Маятник Фуко — это физический прибор, состоящий из массивного груза, подвешенного на длинной нити, который используется для наглядной демонстрации суточного вращения Земли. Эксперимент был впервые проведен французским физиком Леоном Фуко в 1851 году в парижском Пантеоне.

Принцип действия маятника основан на законе сохранения момента импульса. Плоскость, в которой происходят колебания маятника, остается неподвижной относительно инерциальной системы отсчета (например, относительно далеких звезд). Поскольку Земля вращается, наблюдателю на ее поверхности кажется, что плоскость колебаний маятника медленно поворачивается в направлении, противоположном направлению вращения Земли. Это видимое вращение плоскости колебаний является прямым доказательством вращения нашей планеты.

Во вращающейся системе отсчета, связанной с Землей, на маятник действует сила Кориолиса, которая и вызывает изменение направления его скорости, что приводит к повороту плоскости колебаний. Скорость этого поворота зависит от географической широты местности $ \phi $. Период полного оборота плоскости колебаний маятника $ T_{об} $ связан с периодом вращения Земли $ T_{З} $ (звездные сутки, ~23 ч 56 мин) следующим соотношением:

$T_{об} = \frac{T_{З}}{|\sin\phi|}$

На Северном или Южном полюсе ($ \phi = \pm90^\circ $, $ \sin\phi = \pm1 $) плоскость качания совершит полный оборот за одни звездные сутки. На экваторе ($ \phi = 0^\circ $, $ \sin\phi = 0 $) плоскость качания маятника вращаться не будет.

Ответ: Маятник Фуко демонстрирует суточное вращение Земли вокруг своей оси.

Объясните, почему этот след имеет вид изящного «цветка» (рис. 2).

В данном эксперименте модель маятника Фуко (воронка с песком) колеблется над вращающейся подставкой (тарелкой), которая моделирует вращающуюся Землю. След в виде «цветка» образуется в результате наложения двух движений: колебательного движения маятника и вращательного движения тарелки.

1. Колебания маятника: В системе отсчета, связанной с комнатой (которую можно считать инерциальной), маятник качается взад-вперед по прямой линии. Плоскость его колебаний остается неизменной.

2. Вращение подставки: Тарелка под маятником равномерно вращается. Песок, высыпающийся из воронки, оставляет на бумаге след, который показывает траекторию маятника относительно этой вращающейся поверхности.

3. Создание узора: Поскольку тарелка поворачивается, каждая новая линия, которую «рисует» песок за одно полное колебание маятника, оказывается смещенной на некоторый угол относительно предыдущей. Это приводит к образованию набора пересекающихся в центре прямых линий, похожих на лучи звезды.

4. Формирование «лепестков»: В реальных условиях колебания маятника постепенно затухают из-за сопротивления воздуха и трения в точке подвеса. Амплитуда колебаний со временем уменьшается, поэтому каждая следующая оставляемая линия становится короче предыдущей. Сочетание вращения плоскости и уменьшения длины следов создает узор, напоминающий лепестки цветка, которые сужаются к центру.

Ответ: След в виде «цветка» образуется из-за сложения двух движений: колебательного движения маятника, плоскость которого сохраняет ориентацию в пространстве, и вращательного движения подставки, которая моделирует вращение Земли. Уменьшение амплитуды колебаний маятника из-за затухания придает узору вид лепестков.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 248 для 1-й части к учебнику 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 248), авторов: Генденштейн (Лев Элевич), Булатова (Альбина Александрова), Корнильев (Игорь Николаевич), Кошкина (Анжелика Васильевна), 1-й части ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.