Номер 1, страница 496 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Обобщающие проекты - номер 1, страница 496.

Условие.

1. Сделайте презентацию (по материалам художественных произведений, на основе анализа живописи, современного кинематографа, мультипликационных фильмов), демонстрирующую проявление различных механических явлений.

Решение.

Решение

Для выполнения данного задания предлагается следующий план-конспект для создания мультимедийной презентации на тему "Механические явления в искусстве".

Слайд 1. Титульный лист

Название: "Физика в движении: Механические явления в живописи, кино и анимации".
Автор: [Имя и фамилия]
Цель работы: Продемонстрировать и проанализировать проявления различных механических явлений на примерах из произведений искусства, показав связь между наукой и искусством.

Слайд 2. Введение: Что такое механические явления?

Определение: Механические явления — это процессы, связанные с движением тел и их взаимодействием друг с другом (например, свободное падение, движение по инерции, трение, деформация, колебания).
Тезис: Искусство, отражая реальный или вымышленный мир, неизбежно изображает физические законы, управляющие им. Часто художники, режиссеры и аниматоры интуитивно или сознательно используют законы механики для придания своим работам выразительности и реализма (или, наоборот, для создания комического эффекта).

Слайд 3. Раздел 1. Механика в живописи

Живопись, будучи статичным искусством, способна передавать динамику, напряжение и физические принципы через композицию, позы персонажей и изображение окружающего мира.

Слайд 4. Пример в живописи: И. Репин, "Бурлаки на Волге" (1873)

Изображение: Репродукция картины.
Анализ механических явлений:
• Сила тяги и работа: Бурлаки совершают механическую работу, прикладывая силу для перемещения баржи против течения.
• Силы трения и сопротивления: Для движения баржи необходимо преодолеть силу сопротивления воды и силу трения.
• Сложение сил: Упряжка бурлаков — пример сложения сил, направленных под углом друг к другу. Общая сила тяги является векторной суммой сил, прикладываемых каждым бурлаком.
• Равновесие: В случае равномерного движения баржи сила тяги бурлаков уравновешена силой сопротивления воды.

Слайд 5. Пример в живописи: К. Брюллов, "Последний день Помпеи" (1833)

Изображение: Репродукция картины.
Анализ механических явлений:
• Свободное падение: Падающие статуи и обломки зданий — наглядная иллюстрация движения тел под действием силы тяжести. Их скорость увеличивается со временем.
• Движение тела, брошенного под углом к горизонту: Камни, выбрасываемые вулканом, движутся по параболическим траекториям.
• Инертность: Спотыкающиеся и падающие люди демонстрируют явление инерции — стремление тела сохранить состояние своего движения.

Слайд 6. Раздел 2. Физика в кинематографе

Кино, как искусство движения, предоставляет безграничные возможности для демонстрации механических явлений — от строго научного реализма до фантастических допущений.

Слайд 7. Пример в кино: "Гравитация" (2013)

Видеофрагмент: Сцена движения астронавтов в открытом космосе.
Анализ механических явлений:
• Первый закон Ньютона (закон инерции): В условиях невесомости тела движутся прямолинейно и равномерно (или покоятся), пока на них не подействует внешняя сила.
• Третий закон Ньютона: Для перемещения в пространстве астронавты используют реактивные двигатели. Выброс газа в одну сторону (действие) создает силу, толкающую астронавта в противоположную (противодействие).
• Закон сохранения импульса: При столкновениях или отталкиваниях объектов в космосе их суммарный импульс сохраняется.

Слайд 8. Пример в кино: Серия фильмов "Форсаж"

Видеофрагмент: Сцена гонки или выполнения автомобильного трюка.
Анализ механических явлений:
• Ускорение и скорость: Постоянные разгоны и торможения автомобилей.
• Движение по окружности: При прохождении поворотов на автомобиль действует центростремительная сила, создаваемая силой трения покоя между шинами и дорогой. Если скорость слишком велика, силы трения не хватает, и машину заносит ($F_{цс} = \frac{mv^2}{R} \le F_{тр}$).
• Импульс и энергия: Многочисленные столкновения иллюстрируют закон сохранения импульса и превращение кинетической энергии в другие виды (тепловую, энергию деформации).

Слайд 9. Раздел 3. Механические законы в мультипликации

Анимация часто использует "гиперболизированную физику": законы механики узнаваемы, но их проявления утрированы для достижения художественного или комического эффекта.

Слайд 10. Пример в анимации: "Том и Джерри"

Видеофрагмент: Классическая сцена погони со столкновениями и падениями.
Анализ механических явлений:
• Упругая и пластическая деформация: Персонажи сплющиваются после удара о стену, а затем восстанавливают форму (упругая деформация), или принимают форму объекта, в который врезались (пластическая деформация).
• Свободное падение с задержкой: Персонаж, выбежав за край обрыва, некоторое время висит в воздухе, нарушая законы физики, но само падение происходит под действием силы тяжести.
• Превращение энергии: Потенциальная энергия поднятого над головой рояля ($E_п = mgh$) превращается в кинетическую энергию при падении ($E_к = \frac{mv^2}{2}$).

Слайд 11. Пример в анимации: "Вверх" (2009)

Изображение/Видеофрагмент: Кадр с домом, летящим на воздушных шарах.
Анализ механических явлений:
• Сила Архимеда: Дом взлетает, так как выталкивающая (архимедова) сила, действующая на огромный объем шаров, наполненных гелием, превышает суммарную силу тяжести дома и самих шаров. Условие взлета: $F_A > F_{тяж}$.
• Равновесие сил: Чтобы дом парил на одной высоте (двигался равномерно), необходимо, чтобы подъемная сила уравновешивала силу тяжести: $F_A = F_{тяж}$.

Слайд 12. Заключение

Выводы:
1. Законы механики являются универсальными и находят свое отражение в различных видах искусства.
2. Искусство использует физические явления для создания правдоподобных, динамичных и выразительных образов.
3. Анализ произведений искусства с точки зрения физики обогащает наше восприятие, позволяя увидеть знакомые шедевры с новой, неожиданной стороны и глубже понять как науку, так и искусство.

Ответ:

Представлен развернутый план-конспект для создания презентации, демонстрирующей проявление различных механических явлений в искусстве. План включает титульный лист, введение, три основных раздела с анализом примеров из живописи, кинематографа и мультипликации, а также заключение с выводами. Для каждого примера приведено краткое описание и анализ конкретных физических явлений, что полностью соответствует поставленной задаче.