Как объяснить ученикам формулы баллистики на примере с котом

Поделиться ссылкой

Дмитрий Власов

Организатор олимпиад, репетитор по физике, математике и информатике, программист. Автор 17 публикаций в научных изданиях. Ведущий стримов

Сколько нужно котов, чтобы решить задачу по физике? Классический вывод трех простейших формул баллистики занимает 10 минут. При этом важно понимать, что такое вектор, проекция вектора, и уметь ее находить.

Делимся советами, как помочь ученикам:

запомнить все нужные формулы;
научиться их правильно применять;
приводить задачи к верному выводу и не терять баллы.

Преподавайте физику
в онлайн-школе Skyeng!

Станьте репетитором для школьников и получайте от 65 000 ₽ в месяц, бонусы, стабильный поток учеников

Начать преподавать

Высота, время полета

Когда кот прыгает с крыши, он чувствует легкость в теле, потому что оно стало невесомым. Если в середине пути к асфальту кот замрет в воздухе и подпрыгнет, то почувствует тяжесть. Это из-за того, что его изначальное движение изменилось. Было вниз — ускоренное, стало вверх — замедленное.

И то, и другое происходит с ускорением 10 м/с².

Кот не может сам по себе зависнуть в воздухе — его ловят руки человека, высунувшегося из окна. Они подбрасывают тело под углом к горизонту. Так кот начинает участвовать в двух видах движения сразу: равномерном по горизонтали и равнопеременном по вертикали.

Только сам кот об этом не знает. Скорее, ему покажется, что он взлетает вверх с какой-то скоростью, теряет свою кинетическую энергию и меняет ее на потенциальную. Поднимается на некоторую высоту, а потом наоборот — теряет потенциальную и меняет ее на кинетическую.

А вот физики знают, что вверх тело летит не со скоростью V, а со скоростью v*sin(/alpha), то есть с вертикальной проекцией скорости.

Как легко запомнить: вертикальная ось направлена в небо, а синус и синий — похожие слова.

Найти высоту, на которую руки подбросили кота, можно в две строчки: по закону сохранения механической энергии максимальная кинетическая энергия равна потенциальной.