ОЛИМПИАДНАЯ ФИЗИКА. Метод виртуальных перемещений

• Видеоблогер приветствует зрителей и объясняет, что сегодня будет обсуждать два вебинара: метод виртуальных перемещений и массивные нити.  

• Он отмечает, что метод виртуальных перемещений позволяет решать динамику тонко и элегантно, используя работу.  

• Он также упоминает, что на втором вебинаре будет обсуждаться массивные нити.  

• Видеоблогер начинает демонстрацию метода виртуальных перемещений на примере задачи.  

• Он объясняет, что метод позволяет рассматривать небольшие группы уравнений и находить динамику.  

• Он подчеркивает, что метод виртуальных перемещений является тонким и элегантным способом решения динамики.  

• Он также подчеркивает, что зрители смогут лучше понять метод, если они будут следить за примерами.  

• Рассматривается блок с канатом, висящим на нем.  

• Задача: найти максимальную силу натяжения каната.  

• Используется принцип виртуальных перемещений для нахождения работы сил.  

• Работа силы тяжести равна разности потенциальных энергий.  

• Работа силы натяжения равна произведению силы натяжения на перемещение.  

• Высота аш определяется как разность длин двух участков каната.  

• Максимальная сила натяжения равна отношению массы каната к его длине, умноженному на высоту аш.  

• Рассматривается задача о нахождении максимальной силы натяжения нити, действующей на массивный канат.  

• Используется метод виртуальных перемещений, который позволяет найти силу натяжения в разных точках каната.  

• Рассматривается задача с канатом, висящим на бревне, и требуется найти силу натяжения в двух точках каната.  

• Первый пункт задачи решается с помощью метода виртуальных перемещений и силы тяжести.  

• Второй пункт задачи решается с использованием работы силы тяжести и силы натяжения каната.  

• Определяется высота поднятия куска массы дельта-икс, умноженного на ускорение свободного падения.  

• Разность потенциальных энергий равна работе силы тяжести при виртуальном перемещении.  

• Высота аш равна длине каната минус полуокружность.  

• Высота аш рассчитывается с учетом радиуса и угла альфа.  

• Используя полученные значения, решается задача о подъеме куска дельта-икс.  

• Система находится в статике, так как все части каната закреплены.  

• Веревка длиной один метр, массой 0.32 кг, висит на горизонтальном потолке.  

• Глубина провисания веревки равна 25 см.  

• Найти минимальную и максимальную силу натяжения веревки.  

• Решается с использованием стандартных алгебраических методов.  

• Если точки каната находятся на одной высоте, то сила натяжения будет одинаковой.  

• Вертикальная составляющая силы натяжения равна мж пополам, горизонтальная составляющая увеличивается с разводом каната.  

• Если силы натяжения не пересекаются, то их можно представить в виде уравнения: т1 - т2 + мж/аш = 0.  

• Сумма всех сил равна нулю: т1 + т2 + мж/2 = 0.  

• Используя теорему Пифагора, можно найти т1 и т2 из двух уравнений.  

• В верхней точке каната сила натяжения максимальна, в нижней точке - минимальна.  

• Рассматривается система каната, где на него действуют силы натяжения.  

• Используется теорема о трех силах для определения сил натяжения.  

• Выражается сила натяжения каната через линейную плотность и ускорение свободного падения.  

• Задача о металлическом кубе, прикрепленном к веревке, перекинутой через два блока.  

• Система находится в равновесии, но не известно, равны ли радиусы блоков.  

• Используется второй закон Ньютона для определения длины веревки.  

• Рассматривается система, состоящая из блоков и нити, на которую действуют силы натяжения, тяжести и реакции.  

• Используя виртуальное перемещение, показывается, что силы натяжения на одинаковой высоте равны.  

• Работа силы тяжести равна нулю, если точки находятся в равновесии.  

• Используется первый закон Ньютона для определения массы и длины нити.  

• Задача решается в одну формулу, без сложных преобразований.  

• Задача не сложная, но может быть сложной для новичков.  

• Рассматриваются массивные канаты и их свойства.  

• Задача о массивных канатах будет разобрана без виртуальных перемещений.  

• В горах проведена линия электропередачи, масса провода между двумя опорами равна М, а длина провода - L.  

• Длина участка AB равна L, найдите максимальную силу натяжения нити.  

• Рассматриваем силы, действующие на участок AB, и реализуем метод виртуальных перемещений.  

• Масса участка AB равна M/L, а сила натяжения нити в точке B равна T.  

• Масса груза с подвижным блоком равна M-большое, расстояние по вертикали равно аш-1 и аш-2.  

• Находим силу натяжения каната в точке B и силу, прикладываемую к концу каната в точке K.  

• Массивный канат не может быть натянут исключительно горизонтально, так как в этом случае возникает противоречие с силой тяжести.  

• В случае невесомой нити, натянутой силой F, она должна выглядеть в виде прямой.  

• В видео обсуждается, почему невозможно натянуть массивный канат исключительно горизонтально.  

• Объясняется, что даже легкая нить не может быть натянута горизонтально из-за силы тяжести.  

• Задача взята из окружного этапа Всероса 2008 года.  

• Рассматривается метод виртуальных перемещений для нахождения силы натяжения нити в точке А и точке Ц.  

• Забыта масса каната в блоке, что приводит к ошибке в расчете силы натяжения.  

• Вводится понятие линейной плотности каната, которая равна массе каната, деленной на его длину.  

• Учитывается масса каната в блоке при расчете силы натяжения.  

• Рассматривается сложная конструкция с блоками, нитями и грузами.  

• Используется метод виртуальных перемещений для определения сил натяжения в разных точках.  

• Рассматривается отдельный участок нити и перемещение его на определенную высоту.  

• Сумма работ всех сил должна быть равна нулю.  

• Рекомендация открыть физтех прошлых лет и прорешать его.  

• Задачи на физтехе сложные, но стандартные идеи и решения можно найти.  

• Задачи на олимпиадах сложнее, чем на ЕГЭ, но при должном опыте решения задач, они решаются быстро.  

• Физтех сложнее, чем в прошлом году, но не сложнее, чем в этом году.  

• Обсуждение задачи на пружину и условия задачи.  

• В десятом классе на физтехе две глобальные темы: механика и мкт.  

• В десятом классе нет оптики и электрических цепей в физтехе.