Cobra de bâtons L'équipe Je sais parler!

Les donnes de le problème
Les bâtons en bois de l'esquimau peuvent être reliés dans la chaîne, les accrochant les uns aux autres dans le soi-disant «Cobra». Si vous libérez une extrémité d'une telle chaîne, les bâtons commenceront à en sortir, et le front de la vague passera le long de la chaîne. Explorez ce phénomène.

Un objectif
Examiner les changements dans la hauteur et la vitesse de départ des bâtons de Cobra en fonction de différents paramètres.

Les objectifs suivants
Étudier la théorie du phénomène
Faire avancer l'hypothèse
Mener des expériences
Identifier les dépendances
Tirer des conclusions des expériences et de la théorie

Types de construction

Observation primaire

Explitation qualitative
Si on libère une des extrémités de cette bande l'état d'équilibre instable est perturbé, le bâton extrême dans la bande est libéré, redressé et s'envole vers l'extérieur, ce qui conduit à l'excitation de l'onde et à sa propagation ultérieure sur la bande. La montée de la vague dans chaque cellule de la bande est due au recul causé par l'arrachage du premier bâton dans la cellule. Par conséquent, la dynamique de l'ensemble du système est déterminée par l'impulsion qui est transmise au système immédiatement. La vague Monte et se propage le long de la bande à une vitesse constante.

Paramètres des bâtons
l=15 см
a=1,8 см
b=2 мм

La théorie
La répartition des forces pour un seul bâton
La position de la baguette par rapport aux axes

La théorie

Résultats de calculs

Front d’onde
La forme caractéristique de l'onde formée sous la forme d'un Cobra est déterminée par le rapport de l'impulsion transmise au système au démarrage de l'onde, et par les forces élastiques et gravitationnelles qui cherchent à amener l'ensemble du système à un état d'équilibre stable.

Les dépendances:
Types de construction
Le matériau sur lequel la construction se trouve

Les experiments
Le experiment №1:
Les données:
hauteur de palette de baguettes– 91 см
la matière – l’arbre
Le experiment №2:
Les données:
hauteur de palette de baguettes–135 см
la matière – le carreau

Les résultats obtenues

Identification de dépendance
En fonction de la finesse du matériau, sur lequel repose la structure, hauteur de palette de baguettes sera changer.

Les experiments
Le experiment №1
Les données:
type de construction– 1
la matière – l’arbre
hauteur de palette de baguettes – 91 см
Le experiment №2
type de construction– 2
la matière – l’arbre
hauteur de palette de baguettes– 86 см

Les résultats obtenues

Identification de dépendance
De type de construction dépend, combine d’ énergie est stockée dans la construction, en conséquance dépend la hauteur et la vitesse de palette des baguettes. Plus d’ énergie est stockée dans la construction, plus le cobra volera haut et vite.

La comparaison la théorie à la pratique
La théorie
h=110 см
La pratique
h=90 см

Des conclusions
On a étudié la théorie du phénomène ;
On a mené des expériences ;
On a identifié les dépendances :
La hauteur de la palette est affectée par le type d'assemblage du Cobra(plus l'énergie est stockée dans la conception, plus les bâtons voleront);
La hauteur de décollage et la vitesse de propagation sont affectées par le matériau sur lequel repose la construction.