Чому на змаганнях першокласний бігун на початку бігу не прагне бути попереду суперників?
Першокласний бігун на змаганнях зовсім не прагне на початку бігу бути попереду суперників. Навпаки , він намагається триматися позаду них; тільки наблизившись до фінішу, він обганяє інших бігунів і приходить до кінцевого пункту перший . Для чого обирає він такий маневр? Чому йому вигідніше бігти позаду інших?
Причина та , що при швидкому бігу доводиться затрачати чимало роботи для подолання опору повітря. Звичайно ми не думаємо про те , що повітря може служити перешкодою нашому руху: ходячи по кімнаті або прогулюючись по вулиці, ми не помічаємо , щоб повітря сповільнює рухи. Але це тільки тому, що швидкість нашої ходьби невелика. При швидкому русі повітря вже помітно заважає нам рухатися. Хто їздить на велосипеді, той добре знає , що повітря заважає швидкій їзді. Недарма гонщик пригинається до керма своєї машини: він цим зменшує величину тієї поверхні, на яку напирає повітря. Обчислено, що при швидкості 10 км на годину велосипедист витрачає сьому частину своїх зусиль на те, щоб боротися з повітрям; при швидкості 20 км на боротьбу з повітрям йде вже четверта частка зусиль велосипедиста. При ще більшій швидкості доводиться витрачати на подолання повітряного опору третю частку роботи і т.д.
Тепер вам стане зрозуміло загадкове поведінка вправного бігуна. Поміщаючись позаду інших, менш досвідчених бігунів, він звільняє себе від роботи з подолання повітряного опору , оскільки цю роботу виконує за нього той, що біжить попереду. Більш досвідчений бігун зберігає свої сили , поки не наблизиться до мети настільки, що стане нарешті вигідно обігнати суперників.
Яку швидкість розвиває бігун на короткі та довгі дистанції дивіться
http://scoolphysics.ucoz.ua/publ/8_klas/shvidkist_u_prirodi/11-1-0-72
Маленький дослід допоможе зрозуміти вам сказане.
Виріжте з паперу кружок завбільшки з пятикопіїчну монету. Упустіть( не киньте, а просто розкрийте руки!) монету і кружок порізно з однакової висоти . Ви вже знаєте, що в порожнечі всі тіла повинні падати однаково швидко . У нашому випадку правило не виправдається: паперовий кружок впаде на підлогу помітно пізніше монети. Причина та , що монета краще долає опір повітря, ніж папірець . Повторіть досвід на інший лад: покладіть паперовий кружок поверх монети і тоді упустите їх. Ви побачите, що і кружок і монета досягне підлоги в один час. Чому ?
Тому що на цей раз паперовому кружку не доводиться боротися з опором повітрям: цю роботу виконує за нього монета, що рухається попереду. Точно так само і бігунові , який рухається позаду іншого, легше бігти: він звільнений від боротьби з опором повітря.
|