Физика и техника. Движение поезда

Оглавление
Вступление
Изменение в науке
Этапы развития
Движение поезда
Завершение

вступление
Развитие физики сопровождалось изменением представлений людей об окружающем мире. Изменялись взгляды на происходящее, появлялись новые теории, возникло изучение физических явлений характерно для физики с момента ее зарождения.
Большое значение имеют открытия в области физики для развития техники. Например, двигатель внутреннего сгорания, приводящий в движение автомобили, тепловозы, речные и морские суда, был создан на основе изучения тепловых явлений.
Изменение в науке
перейти

Изменение в науке
То, что раньше считалось невозможным, теперь является реальностью. Нам трудно представить нашу жизнь без компьютера, мобильной и интернет-связи, телевизоров.
Современное кино, телевидение, радио, магнитная запись - все это возникло после того, как были изучены многие звуковые, световые и электрические явления.
В свою очередь, развитие техники влияет на развитие физики. Так, например, усовершенствованные машины, компьютеры, точные измерительные и другие приборы используются учеными при исследовании физических явлений. После того как были созданы современные приборы и ракеты, стало возможным глубже изучить космическое пространство.
Основные этапы развития физики:

Основные этапы развития физики:
ПРЕДЫСТОРИЯ ФИЗИКИ (от древнейших времен до ХVII в.)
Эпоха античности (VI в. до н. э.– V в. н. э.).
Средние века (VI – ХIV вв.).
Эпоха Возрождения (ХV – ХVI вв.).
ПЕРИОД СТАНОВЛЕНИЯ ФИЗИКИ КАК НАУКИ
Начало ХVII в.– 80-е гг. ХVII в.
ПЕРИОД КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ (конец XVII в.– начало ХХ в.)
Первый этап (конец ХVII в. – 60-е гг. ХIХ в.).
Второй этап (60-е гг. ХIХ в.– 1894 г.).
Третий этап (1895 – 1904).
ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ (с 1905)
Первый этап (1905 – 1931).
Второй этап (1932-1954).
Третий этап (с 1955).
Движение поезда
перейти

Движение поезда
Я решила взять конкретный пример, говорящий о том, что физика и техника имеют тесную связь.
Начнём со времени зарождения перевозок по рельсам с помощью паровых машин — паровозов. Первый паровоз, построенный в 1804 году англичанином Ричардом Тревитиком, мог развивать скорость всего лишь до 10 км/ч, а в 1825-м поезд Джорджа Стефенсона прошёл по первой в мире железной дороге с регулярным движением между английскими городами Стоктоном-он-Тисом и Дарлингтоном со скоростью уже 24 км/ч... Во главе поезда находился паровоз «Движущийся»*, управляемый его строителем — Джорджем Стефенсоном; за паровозом следовали шесть вагонов с углём и мукой; вслед за ними — вагон, где помещались со своими экипажами директора и владельцы дороги; затем — двадцать угольных вагонов, приспособленных для пассажиров и переполненных ими, и, наконец, шесть вагонов, нагруженных углём. Впереди паровоза ехал верховой с флагом.
Дальше

Давайте зададимся «простым» вопросом: как движется поезд? Чаще всего отвечают, что причина его движения состоит в работе двигателя, с помощью которого локомотив тащит за собой вагоны. Однако это неверный ответ. Допустим если мы привяжем тросами локомотив над рельсами, двигатель будет работать, колеса вращаться, но с места он не сдвинется и не повезет за собой вагоны.
Единственное понятие, которое может объяснить движение паровоза - понятие силы, равной видимому движению».
Так что же является движущей силой для поезда, каков её источник? Движущая сила в данном случае — это сила зацепления колёс локомотива за рельсы. Её называют силой сцепления: Fсц. Казалось бы, какое там «сцепление»: поверхность катания колёс такая гладкая, как и поверхность головки рельса, по которой колесо катится. Им, вроде бы, нечем сцепляться! Исходя из этих соображений, на заре развития железнодорожного транспорта для обеспечения необходимого сцепления и колёса локомотива, и сами рельсы пытались делать зубчатыми!
Дальше

Здесь также присутствует сила трения.
Дело в том, что поверхности любых предметов, в том числе рельсов и колёс, не абсолютно гладкие. Понять, как возникают силы трения, легко, если учесть, что эти поверхности имеют микрозубчатую структуру. Когда двигатель локомотива заставляет вращаться колёса, те своими микрозубчиками зацепляются за неровности поверхности рельсов и отталкиваются от них, вынуждая колесо, а с ним и весь локомотив, двигаться вперёд. По той же причине и мы с вами можем передвигаться по полу: между подошвами нашей обуви и его поверхностью возникают силы сцепления. Мы как бы отталкиваемся от этой поверхности.
Есть множество других теорий, формул, «сил» с помощью которых выяснили причину движения поезда. Но сегодня мне не удастся про все рассказать.
Вывод: Я сделала вывод, что физика и техника связанны друг с другом. Без физики не развивалась бы техника, без техники физика.
В меню