Понимаете ли Вы основы физики?

На заставке к статье — портрет автора дореволюционного учебника «Физика» Константина Дмитриевича Краевича.

Если кому физика не интересна, просто не читайте этот материал.

Мы все получили стандартное образование. Нам, и людям моего поколения, и нынешним школьникам, были заложены стереотипные представления о сути физических процессов и явлений. Давайте поверим, правильно ли мы усвоили самые простейшие физические законы.

Допустим, у нас имеются два шарика (рисунок выполнен с соблюдением пропорций, сопротивление воздуха не учитываем):

— один массой 1 кг находится на высоте 4 метра,

— другой, массой 4 кг — на высоте 1 метр.

ВОПРОС № 1:

Какой из шариков сможет выполнить за счёт накопленной им к моменту удара о Землю кинетической энергии бОльшую работу?

ВОЗМОЖНЫЕ ОТВЕТЫ:

= Шарик слева

= Шарик справа

= Одинаковую

Можете кратко объяснить, почему?

На всякий случай я напомню (в том числе и школьным учителям физики) определение энергии, еще из дореволюционного учебника «Физика» Краевича (в современных учебниках Мякишева, Буховцева и Сотского это определение осталось прежним):

То есть, к моменту удара о землю шарики приобрели некое поступательное движение, которое можно использовать для совершения механической работы.

Давайте я теперь дополню свой рисунок векторами сил тяжести.

Ваш ответ на ВОПРОС № 1 остался прежним?

Тогда ВОПРОС № 2:

Какой из шариков накопит к моменту удара о Землю бОльшее количество движения mV?

ВОЗМОЖНЫЕ ОТВЕТЫ:

= Шарик слева

= Шарик справа

= Одинаково

А теперь, ВНИМАНИЕ, ответы.

Обычные стереотипные ответы на вопрос № 1 (примерно 30% на 70% — установлено путём опроса знакомых, на интернет-форумах и т. д.)

1. Большую работу может выполнить шарик слева, красный, так как он наберёт значительно большую скорость.

2. Выполняемая шариками работа будет одинакова, так как в начале они имели одинаковую потенциальную энергию, а в момент удара о землю обладали одинаковой кинетической энергией. Соответственно, и выполненная работа будет тоже одинаковой.

На самом деле оба эти ответа неправильны.

ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ (я бы хотел найти хоть одного человека, который бы осознанно дал такой ответ с первого раза):

Большую работу может выполнит правый шарик, так как…

А что «так как…» я расскажу позже.

Если кто со мной не согласен, тот может предложить мне пари из расчёта 1:10, то есть на каждый поставленный на кон рубль я готов ответить 10 рублями, на любую сумму (которая зависит только от жадности и глупости спорщика).

Разгадка, «почему так?» скрывается в правильном ответе на вопрос № 2. Если кто не сможет разобраться сам, заходите на мой блог где-нибудь через недельку, к тому времени я опубликую разъяснения.

Кстати, интересный вопрос № 1 можно задать не только своим друзьям и знакомым, но и своим учителям и преподавателям физики — как в школах, так и в вузах, да и вообще любым профессиональным физикам. Проверить их на владение предметом.