Совет 1: Как рассчитать силу удара

Многих начинающих спортсменов интересует вопрос: как определить силу удара боксера, например, по груше? Сила удара, как и любая другая сила подчиняется физическим законам и зависит от нескольких величин.
Инструкция
1
Чтобы определить силу удара кулаком или иным любым предметом, нужно знать следующие значения: массу ударяющего предмета, время контакта, скорость движения ударяющего предмета. Чем больше та скорость, с которой кулак или иной предмет двигался до столкновения, чем больше его масса и чем короче время контакта его с тем препятствием, на который он натолкнулся и, тем больше будет то среднее значение силы, с которой предмет нанесет удар.
2
По второму закону Ньютона, формула определения силы удара будет выглядеть следующим образом: F = m (v1 – v2) / (t1 – t2), где m – это масса ударяющего предмета, v1 и v2 – это скорость в момент начала удара и после него, а t1 и t2 – это время, которое было затрачено на контакт. Из формулы видно, что чем больше времени занимает удар, тем он слабее. Именно поэтому боксеры на тренировках и соревнованиях надевают мягкие перчатки. Они продлевают время контакта с противником и тем самым смягчают удар. Так же видно, что на силу удара сильно влияет скорость. Чем быстрее летит кулак, тем сильнее будет удар. Поэтому на тренировках спортсмены не только наращивают мышечную массу, но и учатся быстро двигаться.
3
Если речь идет о вертикальном ударе, то есть о силе удара при падении предмета с какой-либо высоты (вспомним Ньютона и яблоко), то для определения силы нужно знать высоту, которую пролетело тело, ускорение свободного падения (оно равно примерно 10 м/с2) и его массу. То есть яблоко массой примерно 200 граммов, пролетевшее три метра и набравшее скорость около 8м/с, соприкоснется с землей в течение 4 миллисекунд. При этом сила удара составит примерно 500 Н. Это достаточно большая величина, но учитывая, что контакт был очень коротким, вред такая сила нанести не может.
4
Поскольку для любого удара верно - чем больше время, тем меньше сила удара - при поездках в автомобиле пользуйтесь ремнями и подушками безопасности. Они затягивают время удара, а значит, смягчают его силу. Именно поэтому в случае аварии они могут спасти вам жизнь.

Совет 2: Как определить силу удара

Часто случается так, что нужно измерить силу удара спортсмена на тренировках для установления каких-то рекордов или просто для отчета тренеру. Существует три метода определения данной величины.
Вам понадобится
  • - Мишень;
  • - акселерометр.
Инструкция
1
Используйте закон сохранения потенциальной и кинетической энергии. Он нам понадобится для измерения силы удара по мишени. Сначала закрепите на любой подвесе мишень с массой «m». Произведите удар и замерьте величину ее отклонения «h». Это можно сделать с помощью насечек на брусе, на который крепиться макивара. Сила удара будет равна значению формулы «mgh», где g - ускорение свободного падения. Данным методом вы может замерить энергию удара достаточно точно. Также этот способ очень действенный для установки для установления всевозможных рекордов. И там, как правило, макивара имеет электронный датчик, что дает еще большую точность.
2
Примените устройство с эффектом Доплера. В этом случае мишень крепиться так же, как и в предыдущем шаге. Сила удара здесь будет равняться скорости мишени, которая распространяет ультразвук. При грамотно выбранном подходе калибровка не требуется.
3
Измерьте энергию (силу) удара с помощью прецизионных трехосных или двухосных интегральных акселерометров. Результаты будут в этом случае достаточно точными. Главное достоинство данного метода состоит в том, что вы можете наносить удары в абсолютно любом направлении, за исключением ударов сверху. Хотя можно просто поменять конструкцию и измерить силу и таких ударов тоже.
4
Используйте в качестве измерителя силы удара интегральные акселерометры с цифровым выходом. Их преимущество в том, что они более чувствительны и вам уже не понадобится дополнительная калибровка. Если у акселометра аналоговый выход, то вам нужно включить еще величину ускорения свободного падения «g» для более точных данных силы удара. Предлагаемый метод измерения решает задачу достоверности об энергии удара спортсмена. Все это может помочь в оценке физической готовности атлета на данный момент.
Источники:
  • Определение силы удара

Совет 3: Как рассчитать время движения

Часто людям требуется узнать, сколько времени понадобится на переезд из одного места в другое. Это может быть поездка как в другую часть города, так и в другую страну. Разберемся, как это сделать.
Вам понадобится
  • - карта;
  • - справочник автомобильных дорог;
  • - GoogleMaps;
  • - GPS навигатор.
Инструкция
1
Перед тем как рассчитать время движения, определите расстояние до пункта назначения с помощью программы Google - Планета Земля (GoogleMaps). C помощью инструмента "линейка" проложите маршрут - получите точное расстояние до конечной точки. Эту величину принято обозначать буквой s. Кроме GoogleMaps расстояние можно рассчитать по карте или с помощью справочника автомобильных дорог.
2
Узнайте среднюю скорость перемещения v. Эта величина зависит от того, каким образом вы планируете передвигаться. Например, средняя скорость перемещения на автомобиле по городу - 40-60 км/ч, за городом - 90-120 км/ч. Если вы ходите пешком, то примите скорость движения равной 4-6 км/ч, или около 1.5 м/с.
3
Когда путь и скорость найдены, можете приступать к расчету времени движения. Для этого воспользуйтесь формулой: t=s/v, где t - искомое время, а s и v - найденные выше величины.
4
Стоит заметить, что перед делением размерность величин надо привести к одним единицам измерения. Если путь у вас в метрах, то скорость берите в метрах в секунду. И наоборот, если известен путь в километрах, то и скорость возьмите в километрах в час. В первом случае получится время в секундах, а во втором - в часах. Для примера найдем время движения, если известно расстояние между домами двух знакомых: s=2500 метров, при этом автомобиль едет от одного дома к другому по переулкам со скоростью v=36 км/ч. Для начала переведите скорость в м/с: 36/3,6 = 10 м/с. Проведите расчеты по формуле: t = s/v = 2500/10 = 250 секунд. Как видим, время в пути получается чуть более 4 минут.
5
Как видите, такой способ достаточно сложен, да и точность его не очень высока, так как скорость берется «на глаз». Но если у вас есть GPS навигатор (как отдельное устройство или встроенная функция в телефон), то можно значительно повысить точность расчетов.
6
Возьмите GPS устройство, задайте на карте маршрут. Программа сразу же проложит путь следования и отобразит его на карте, обозначив расстояние. Начните передвигаться по маршруту – пешком или на транспорте. Навигатор проанализирует скорость вашего движения и автоматически рассчитает планируемое время пути. По завершении вашего путешествия перейдите в раздел суммарной информации и посмотрите точное время, которые вы потратили на движение.
Видео по теме
Полезный совет
Для определения времени движения воспользуйтесь специальным веб-калькулятором, который предлагают многие транспортные сайты.
Источники:
  • Расчет маршрута и определение расстояний
  • рассчитать маршрут пешком

Совет 4: Какие три закона Ньютона

Более трехсот лет назад знаменитый алглийский ученый Исаак Ньютон заложил основы, на которых держится современная практическая и теоретическая физика. Изложенные им три закона механики явились поворотным моментом в истории науки.
Исаак Ньютон - английский ученый, родившийся во второй половине семнадцатого века. Он является основоположником классической физики. Ньютон сформулировал три важнейших и основных закона механики. Он собрал, систематизировал и изложил в своих законах знания, накопленные столетиями. Ньютон также открыл закон всемирного тяготения, объяснил движение Солнца вокруг Земли и влияние Луны на гидросферу и атмосферу нашей планеты. При этом это лишь немногие из заслуг великого английского ученого.
Ньютон прославился своими трудами не только в области физики, но и в психологии, философии, математике и астрономии.


На протяжении всей своей жизни Ньютон работал над формированием так называемой физической картины Мира, и именно этим трудам суждено было стать основным величайшим открытием физика. Многие ученые сходятся во мнении, что именно с момента создания Ньютоном законов механики начался отсчет истории физики и современных естественных наук вообще.

Первый закон Ньютона (закон инерции).



Первый закон гласит, что всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Суть данного закона изложил еще в 16 веке Галилео Галилей, но Ньютон более глубоко рассмотрел понятие движения со всех точек зрения (в том числе и с филосовской стороны в своем трактате «Математические начала натуральной философии»).
Однажды, когда ученый сидел в саду под деревом, рядом с ним упало яблоко. «Почему яблоки всегда падают перпендикулярно земле?» — подумал он. Так по легенде был открыт закон всемирного тяготения.


Второй закон Ньютона (основной закон динамики).



Второй закон гласит, что изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

Выражаясь более простыми словами, ускорение, приобретаемое телом прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе самого тела. Ускорение при этом направленно в сторону силы, действующей на материальную точку.

Третий закон Ньютона (закон взаимодействия тел).



Любому действию есть соответствующее противодействие - слова, известные каждому. В этом и заключается третий закон Ньютона. При любом взаимодействии двух тел возникают силы, действующие на оба тела.

Третий закон гласит, что действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше