Координата средней точки иглы швейной машины меняется со временем так как показано на рисунке 26
Обновлено: 07.05.2024
Рассмотрим поступательное движение. Когда тело движется поступательно, его координаты изменяются.
Прямолинейное движение – это когда тело движется по прямой. Прямую, вдоль которой движется тело, назовем осью Ox.
Будем отдельно рассматривать:
- движение без ускорения (равномерное), и
- движение с ускорением (неравномерное).
1). Равномерное движение — скорость тела остается одной и той же (т. е. не изменяется). При таком движении ускорения нет: \(\vec =0\).
2). Неравномерное движение — скорость меняется и появляется ускорение.
- Равноускоренное движение — скорость тела увеличивается.
- Равнозамедленное движение — скорость уменьшается.
Примечание: Когда изменяется скорость, всегда появляется ускорение!
Движение будем изображать графически, используя две перпендикулярные оси.
На графиках будем откладывать:
- по горизонтали — время в секундах.
- по вертикали — координаты тела, или проекции скорости и ускорения.
Для каждого вида движения получим три графика. Графики будем называть так:
- x(t) – зависимость координаты от времени;
- v(t) – зависимость проекции скорости от времени;
- a(t) – зависимость проекции ускорения от времени.
Прочитайте вначале, что такое проекция вектора на ось, это поможет лучше усвоить материал.
Тело покоится, его координата не меняется, а скорость и ускорение отсутствуют
Пусть тело покоится на оси Ox – (рис 1а).
Точкой \(x_\) обозначена координата этого тела. Когда тело неподвижно, его координата не меняется. На графике неизменную координату обозначают горизонтальной линией, расположенной параллельно оси времени (рис. 1б).
\[x=x_\]
Скорость и ускорение неподвижного тела равны нулю:
Из-за этого, графики скорости (рис. 1в) и ускорения (рис. 1г) – это горизонтальные линии, лежащие на оси t времени.
Скорость не меняется — движение равномерное
Разберём равномерное движение в направлении оси (рис. 2а).
Красной стрелкой обозначено направление, в котором тело движется.
Примечание: Тело движется туда, куда направлен вектор его скорости.
Рис.2. Тело движется равномерно в направлении оси Ox – рис а). Зависимость координаты от времени – это возрастающая прямая x(t) – рис. б). График скорости в) – это горизонтальная прямая, а график ускорения г) лежит на оси времени, так как ускорение равно нулю
Координата возрастает со временем, так как тело движется туда же, куда указывает ось. Поэтому график координаты от времени — это возрастающая прямая x(t) – рис. б).
Уравнение, описывающее изменение координаты выглядят так:
\[ x = x_ + v \cdot t \]
Скорость на графике рис. в) изображена горизонтальной прямой линией, потому, что скорость остается одной и той же (не изменяется). Уравнение скорости записывается так:
Равномерное движение в направлении противоположном оси
Пусть теперь тело движется с одной и той же скоростью в направлении, противоположном оси (рис. 3а).
Рис.3. Тело движется равномерно противоположно направлению оси Ox – рис. а). Такому движению соответствуют: убывающая зависимость координаты от времени – рис б), отрицательная проекция скорости на ось – рис. в) и, нулевое ускорение – рис. г)
Так как тело теперь движется против направления оси, то координата тела будет уменьшаться. График (рис 3б) координаты x(t) выглядит, как убывающая прямая линия.
Так как скорость не изменяется, то график v(t) – это горизонтальная прямая.
Тело движется против оси, его вектор скорости направлен противоположно оси Ox. Поэтому проекция скорости будет отрицательной (рис 3в) и на графике v(t) скорость — это горизонтальная прямая, лежащая ниже оси времени.
А график ускорения (рис 3г) лежит на оси времени, так как ускорение нулевое.
Равноускоренное движение в направлении оси, скорость увеличивается
Следующий набор графиков – это случай, когда тело движется вдоль оси Ox с возрастающей скоростью (рис. 4). То есть, мы рассматриваем равноускоренное движение.
Рис.4. Тело движется равноускорено – рис. а) по направлению оси Ox. Изменение координаты от времени x(t) описывается правой ветвью параболы – рис. б), график v(t) скорости изображен наклонной возрастающей прямой – рис. в), а график неизменного ускорения a(t) – рис. г) изображается горизонтальной прямой, лежащей выше оси времени
Уравнение, которое описывает квадратичное изменение координаты, выглядит так:
Скорость, так же, растет (рис. 4в). Рост скорости описан наклонной прямой линией – то есть, линейной зависимостью:
\[ v = v_ + a \cdot t \]
Ускорение есть (рис. 4г) и оно не меняется:
Скорость и ускорение сонаправлены с осью Ox, поэтому их проекции на ось положительны, а их графики лежат выше оси времени.
Примечания:
- по линейному закону, когда скорость не меняется — остается одной и той же.
- по квадратичному закону, когда скорость будет изменяться (расти, или убывать).
2). Линейный закон – это уравнение первой степени, на графике – наклонная прямая линия.
3). Квадратичный закон – это уравнение второй степени, на графике — парабола.
4). Когда скорость увеличивается, для графика координаты x(t) выбираем правую ветвь параболы, а когда скорость уменьшается – то левую ветвь.
Равноускоренное движение против оси
Если тело будет увеличивать свою скорость, двигаясь в направлении, противоположном оси (рис. 5а), то ветвь параболы, описывающая изменение координаты тела, будет направлена вниз (рис. 5б).
Скорость направлена против оси и увеличивается в отрицательную область. Такое изменение скорости изображаем прямой, направленной вниз (рис. 5в).
Рис.5. Тело движется равноускорено противоположно оси Ox – рис. а). Координата меняется параболически – рис. б), ветвь правая, так как скорость растет. Скорость — рис. в), и ускорение — рис. г), направлены против оси Ox, их графики лежат ниже оси времени
Примечание: Чтобы скорость увеличивалась (по модулю), нужно, чтобы векторы скорости и ускорения были сонаправленными (ссылка).
Так как скорость увеличивается, то векторы скорости и ускорения сонаправлены. Но при этом, они направлены против оси, поэтому проекции векторов \(\vec\) и \(\vec\) на ось Ox будут отрицательными. Значит, графики скорости и ускорения будут лежать ниже горизонтальной оси времени.
Ускорение (рис. 5г) не изменяется, поэтому изображается горизонтальной прямой. Но эта прямая будет лежать ниже горизонтальной оси времени, так как ускорение имеет отрицательную проекцию на ось Ox.
Скорость уменьшается — движение равнозамедленное
Когда скорость тела уменьшается с постоянным ускорением, движение называют равнозамедленным. Координата в этом случае изменяется по квадратичному закону. График координаты – это ветвь параболы. Когда скорость уменьшается, координату описываем с помощью левой ветви параболы, с вершиной вверху (рис. 6б).
Рис.6. Тело движется равнозамедленно по оси Ox – рис. а), его координата растет по левой ветви параболы – рис. б), график скорости — убывающая наклонная прямая – рис. в), ускорение направлено против оси Ox, горизонтальный график ускорения — рис. г) лежит ниже оси времени
Примечание: Чтобы скорость уменьшалась по модулю, нужно, чтобы векторы скорости и ускорения были направлены в противоположные стороны (ссылка).
Скорость уменьшается, при этом, скорость направлена по оси. Поэтому, график скорости – это убывающая прямая линия, лежащая выше оси времени (рис. 6в).
А ускорение есть, оно не изменяется и направлено против оси. Поэтому, ускорение отрицательное, его график – это горизонтальная прямая, лежащая ниже оси времени (рис. 6г).
Равнозамедленное движение против оси
Если тело будет двигаться против оси, замедляясь, то график координаты — это левая ветвь параболы, вершиной вниз (рис. 7б).
Скорость вначале была большой, но так как тело замедляется, она падает до нуля. Но тело двигается против оси Ox, поэтому график скорости лежит ниже оси времени (рис. 7в).
Рис.7. Тело движется равнозамедлено против оси Ox – рис. а), его координата убывает по левой ветви параболы – рис. б), скорость отрицательная и уменьшается к нулю, график скорости — наклонная прямая – рис. в), ускорение направлено по оси Ox, горизонтальный график ускорения — рис. г) лежит выше оси времени
Скорость отрицательная. А чтобы она уменьшалась, нужно, чтобы ускорение было направлено противоположно скорости. Поэтому ускорение будет положительным. Значит, график ускорения будет лежать выше оси времени. Так как ускорение не меняется, то его график изображен горизонтальной прямой линией (рис. 7г).
Примечание: Можно вычислить перемещение тела по графику скорости v(t), не пользуясь для этого графиком функции x(t) для координат тела.
Выводы
1). Все, что лежит:
- выше оси t – положительное;
- ниже оси t – отрицательное;
- на горизонтальной оси t – равно нулю.
2). Когда ускорение, или скорость направлены против оси, они будут отрицательными, т. е. будут лежать ниже горизонтальной оси t. Если график ускорения лежит на горизонтальной оси, то ускорение отсутствует (т. е. равно нулю, нулевое).
3). Если скорость не меняется, ускорения нет.
- График x(t) координаты – это прямая линия.
- График v(t) скорости – горизонтальная прямая.
- График a(t) ускорения лежит на оси t.
4). Если скорость растет, ускорение и скорость направлены в одну и ту же сторону.
- График x(t) координаты – это правая ветвь параболы.
- График v(t) скорости – наклонная прямая.
- График a(t) ускорения – горизонтальная прямая.
5). Если скорость уменьшается, ускорение и скорость направлены в противоположные стороны.
4. Координата средней точки иглы швейной машины меняется со временем так, как показано на рисунке. С какой амплитудой колеблется эта точка?
1. Подвешенный на пружине груз совершает колебания. С каким ускорением – постоянным или переменным – движется груз?
2. Груз какой массы нужно прикрепить к пружине жёсткостью k = 31,25 Н/м, чтобы период колебаний Т этого маятника был равен 0,8 с?
3. Ежегодно на Земле происходят сотни тысяч землетрясений. От очагов землетрясений распространяются как продольные, так и поперечные волны. Продольные могут пройти сквозь весь Земной шар, а поперечные проникают вглубь Земли не более, чем на 2900 км от её поверхности. Какой вывод о строении Земли следует из этого факта?
4. По направлению мгновенной скорости одной из колеблющихся частиц среды (см. рисунок ) определите, в какую сторону движется волна.
1. Обозначенный на рисунке 1 отрезок CD численно равен амплитуде колебаний ОА (или ОВ) пружинного маятника. Сравните промежутки времени, за которые груз проходит расстояния ОА и CD. Ответ обоснуйте.
2. На рисунке 2 дан график, показывающий, как меняется с течением времени координата одной из точек звучащей струны виолончели. Пользуясь графиком и зная скорость распространения звука в воздухе, определите длину звуковой волны, создаваемой колебаниями этой струны. [Е.Г.: Т = 10 мс, н. проставить на графике]
3. В каком случае собственная частота колебаний на рессорах одного и того же железнодорожного вагона будет больше – когда он пуст или загружен?
4. Будут ли совершать колебания в условиях невесомости нитяной и горизонтальный пружинный маятники, если их вывести из положения равновесия?
Тема 3, урок 47/11
Самостоятельная работа 2 (по материалу §42-51)
1. Каким образом можно изменить полюса электромагнита на противоположные?
2. На рисунке изображён лежащий на столе компас с установившейся в магнитном поле Земли стрелкой. Над компасом перпендикулярно стрелке натянут горизонтально расположенный провод. Повернётся ли стрелка компаса, если по проводу пропустить электрический ток в направлении с запада на восток? Если повернётся, то на сколько градусов и в каком направлении6 по или против часовой стрелки?
3. Проводник длиной = 0,2 м поместили в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. По проводнику протекает ток I = 2 А. С какой силой магнитное поле действует на проводник?
1. Что может служить источником одновременно существующих постоянных электрического и магнитного полей?
2. На рисунке изображён проводник ВС, подвешенный на проводниках АВ и СD в магнитном поле. В каком направлении – АВСD или DСВА – следует пропустить электрический ток, чтобы вес проводника ВС уменьшился за счёт действия на него силы со стороны магнитного поля.
3. Объясните своими словами, в чём заключается явление электромагнитной индукции.
1. Какими двумя путями можно увеличить индукцию магнитного поля, создаваемого электромагнитом?
2. Компас с установившейся в магнитном поле Земли стрелкой лежит на предметном столике (см. рис.). Горизонтально расположенные провода 1 и 2 находятся на одинаковом расстоянии от стрелки в одной вертикальной плоскости с ней. По проводам пустили постоянный ток одинаковой силы. Как направлен ток в каждом проводе, если при включении тока стрелка повернулась: а) на 90º по часовой стрелке, б) на 90º против часовой стрелки, в) расположение стрелки не изменилось?
3. За счёт чего уменьшают потери электроэнергии при передаче переменного электрического тока по проводам на большие расстояния?
1. Какие преобразования энергии происходят в электрокамине?
2. На рисунке изображена заряженная частица, движущаяся в однородном магнитном поле. Как направлены линии индукции магнитного поля: от наблюдателя за чертёж, или из-за чертежа на наблюдателя?
3. Проводник АВ длиной 10 см подвешен на двух тонких проводниках в магнитном поле с индукцией 4· Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. По всем трём проводникам протекает электрический ток силой 5 А. Какой должна быть масса проводника АВ, чтобы действующая не него сила тяжести уравновешивалась силой действия магнитного поля на протекающий по этому проводнику ток?
Тема 3, урок 55/19
1. Каково назначение конденсатора? Зависит ли ёмкость конденсатора от величины заряда на его пластинах?
2. Показатель преломления n подсолнечного масла для жёлтой линии натрия равен 1,47. С какой скоростью распространяется луч жёлтого цвета в масле?
3. В чём заключается явление дисперсии света?
1. Колебательный контур состоит из конденсатора переменной ёмкости и катушки. Что нужно сделать, чтобы в 3 раза увеличить период электромагнитных колебаний в этом контуре?
Указание. Для решения задачи вы можете воспользоваться формулой Томсона:
2. На рисунке изображён световой луч АОВ при переходе из среды 1 в среду 2. Какая из этих двух сред является оптически более плотной? Какая из них имеет бóльший абсолютный показатель преломления? В какой среде свет распространяется с большей скоростью?
3. Назовите два вида спектров испускания.
1. Конденсатор ёмкостью С=2· Ф зарядили до напряжения U=10² В. Чему равен заряд конденсатора?
2. В каких двух случаях световой луч не меняет направление распространения при переходе границы двух сред?
3. Какие из величин – длина волны, частота и скорость распространения волны – изменятся при переходе световой волны из воздуха в стекло?
1. Какие преобразования энергии происходят в светящейся лампе накаливания?
2. Проанализируйте формулу Томсона и ответьте, увеличиваем или уменьшаем мы ёмкость конденсатора колебательного контура радиоприёмника, когда перемещаем указатель в сторону более высоких частот?
3. По рисунку определите, какой из двух лучей – оранжевый, а какой – фиолетовый.
Тема 4, урок 65/10
Контрольная работа №3 (по материалу §65-79)
2. Каково назначение счётчика Гейгера?
3. Как объяснить, что при β-распаде из ядра, состоящего исключительно из протонов и нейтронов, вылетает электрон? Где в таблице Д.И.Менделеева находится элемент, образующийся при β-распаде: перед исходным элементом или после него?
4. Изменятся ли массовое и зарядовое числа ядра при испускании им - кванта?
- В чём заключается явление радиоактивности?
- Как называется химический элемент, обозначаемый символом ? Как называются и что означают цифры перед символом этого элемента?
- Что можно узнать об элементарных частицах при наблюдении их треков в камере Вильсона, помещённой в магнитное поле?
- Какие две функции выполняет вода в ядерном реакторе на медленных нейтронах?
- Как был назван каждый из трёх видов частиц, входящих в состав радиоактивного излучения? Что представляют собой эти частицы?
- Какие приборы, используемые для регистрации элементарных частиц в ядерной физике, вы знаете?
- Заменив в данной ниже ядерной реакции вопросительный знак обозначением подходящего (с точки зрения законов сохранения массы и электрического заряда) химического элемента, вы реализуете мечту алхимиков: узнаете, как получить золото из другого химического элемента.
- Почему при - распаде свойства исходного ядра не меняются?
- Каково строение атомов согласно модели, выдвинутой Э.Резерфордом?
- К какому типу относится следующая реакция: ? По каким признакам вы определили тип реакции?
- Являются ли ядра с индексами и ядрами изотопов одного и того же элемента?
Ответы к самостоятельной работе 1
1. Нельзя. 2. а) Равномерно; б) в одну сторону; в) = 60 км/ч, = 90 км/ч. 3. =15 м/с. 4. = 175 м.
1. = 2 м, s = 1м. 2. ах = 0,6 м/с². 3. ах = 0,5 м/с², а = 0,5 м/с². 4. График б).
1. = 6,28 см, s = 4 см. 2. ах = – 0,5 м/с². 3. ах = – 1 м/с², а = 1 м/с². 4. Могут.
1. Нельзя. 2. а) Равномерно; б) в противоположные стороны; в) = 40 км/ч, = 80 км/ч. 3. =14 м/с.
Ответы к контрольной работе №1
1. ах = 1 м/ с². 2. Притягивается с силой 3 Н. 3. = 0,8 м/с. 4. = 10 м/с.
1. F = 30 Н. 2. t = 3 с, s = 45 м. 3. Уменьшается в 4 раза. 4. F = 7 Н.
1. Подбросить бутылку, чтобы перевести её в состояние невесомости. 2. Расстояние от корабля до центра Земли в 9 раз больше, чем до центра Луны. 3. Может. Например, импульс человека, сидящего в равномерно и прямолинейно
движущемся поезде, относительно этого поезда равен нулю, а относительно земли равен произведению массы человека на скорость поезда. 4. От 0 до 0,1 ч; от 0,2 ч до 0,3 ч; от 0,4 ч до 0,5 ч.
1. Ни одно из четырёх перечисленных тел не является инерциальной системой отсчёта, поскольку движется с ускорением относительно Земли. 2. Движение тела могло происходить как в инерциальной системе (при действии на него постоянной силы), так и в неинерциальной (например, если на него не действовали никакие силы).
3. = 1,8 м/с², F = 126 Н. 4. h = 3,2 м.
Ответы к контрольной работе №2
1. Т = 0, 25 с, = 4 Гц. 2. = 20 м/с. 3. Вынужденные колебания могут происходить как в колебательной системе, так и в системе, не являющейся колебательной. Например, колебания качелей, подталкиваемых рукой; колебания поршня в двигателе внутреннего сгорания. 4. Т = 2 с.
1. Т = 4 с. 2. Т = 0,5 с, N = 120. 3. В колебательной системе свободные колебания могут происходить, а в системе, не являющейся колебательной – нет. Примером свободных колебаний в колебательной системе могут служить колебания пружинного маятника, выведенного из положения равновесия. 4. А = 2 см.
1. С переменным ускорением, т.к. в процессе колебаний деформация пружины непрерывно меняется, в результате чего меняются действующая на груз сила упругости пружины и ускорение движения груза. 2. mгруза = 0,5 кг. 3. В центре Земли на глубине, превышающей 2900 км находится жидкое ядро (в котором поперечные волны распространяться не могут). 4. Волна движется вправо.
1. . При движении груза к положению равновесия его скорость возрастает, поэтому на отрезке CD средняя скорость его движения больше, чем на отрезке ОА. 2. =3,4 м. 3. Частота колебаний пустого вагона больше, чем загруженного; это следует из формул: Т = 2 и = . 4. В условиях невесомости горизонтальный пружинный маятник при выведении его из положения равновесия будет совершать колебания, а нитяной – нет.
Ответы к самостоятельной работе 2
1. Изменить направление тока. 2. Не повернётся. 3. F=0,2 Н.
1. Поток одноимённо заряженных частиц, например, электронов. 2. В направлении АВСD. 3. Возникновение и существование электрического тока в замкнутом проводнике в течение всего времени изменения магнитного потока, пронизывающего контур этого проводника.
1. Увеличить силу тока и внести сердечник. 2. а) В верхнем – влево, в нижнем – вправо; б) в верхнем – вправо, в нижнем – влево; в) в обоих проводах направление токов одинаковы. 3. За счёт использования металлов с малым удельным сопротивлением и особенно за счёт уменьшения силы тока (с одновременным уменьшением во столько же
1. Энергия электрического тока преобразуется во внутреннюю энергию камина и окружающей среды. 2. Из-за чертежа на наблюдателя. 3. 2· Н.
Ответы к самостоятельной работе 3
1. Накопление электрического заряда и энергии электрического поля. 2. . 3. Дисперсия – зависимость показателя преломления вещества и скорости света в нём от частоты световой волны.
1. Увеличить ёмкость конденсатора в 9 раз. 2. Вторая среда является оптически более плотной и имеет больший показатель преломления. С большей скоростью свет распространяется в первой среде. 3. Сплошной и линейчатый.
1. q=2 . 2. При угле падения, равном нулю и при одинаковом показателе преломления обеих сред. 3. Длина и скорость распространения волны.
1. Энергия электрического тока превращается во внутреннюю энергию нити накала и излучается в виде электромагнитных волн инфракрасного (теплового) и светового диапазонов. 2. Уменьшаем. 3. Луч 1 – оранжевый, луч 2 – фиолетовый.
Ответы к контрольной работе №3
1. В самопроизвольном излучении α-, β-, γ- частиц атомами некоторых химических элементов. 2. Гелий.
3. Заряд, массу, энергию, скорость. Цифра внизу – заряд (зарядовое число), вверху – массовое число. 4. Замедляет нейтроны и служит теплоносителем.
1. α- частицы ядра атома гелия , β - частицы – электроны, γ - частицы – фотоны. 2. Счётчик Гейгера, камера Вильсона, пузырьковая камера. 3. 4. Заряд и массовое число γ - частицы равны нулю.
1. Согласно модели, выдвинутой Э.Резерфордом, в центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее очень малый объём атома. Вокруг ядра движутся электроны, масса которых значительно меньше массы ядра. Атом электрически нейтрален, поскольку заряд ядра равен модулю суммарного заряда электронов. 2. a.е.м – атомная единица массы. 3. К термоядерным реакциям. Слияние двух лёгких ядер. 4. Нет.
Приложение 3. Инструкции к новым
(т.е. отсутствующим в 1-12 изданиях ПГ-9)
демонстрационным опытам и фронтальным лабораторным работам
Инструкции по проведению опыта 16. Оценка периода полураспада находящегося в воздухе газа радона и продуктов его распада и по выполнению лабораторной работы №6. Измерение естественного радиационного фона дозиметром разработаны и любезно предоставлены нам Чарушиным А.В. и Фроловым В.П.
Двойная нумерация применяется в Приложении 3 только к опытам, взятым из вышеуказанных пособий. Первое число в ней представляет собой порядковый номер опыта в Приложении 3, а второе (в скобках) – в упомянутых здесь пособиях.
Оптоэлектричекскими датчиками называют устройства, которые состоят из специальных оптических датчиков, расположенных друг напротив друга, так, что при пересечении линии их соединения прибор посылает специальный сигнал, распознаваемый электроникой компьютерного измерительного блока.
Скамья для изучения механического движения и другие элементы набора имеют магнитные держатели и рассчитаны на закрепление на вертикальных металлических поверхностях.
Скамья устанавливается в хорошо видимой области классной доски. Для остановки тележек на правом ее конце ставится ограничитель. Слева вплотную к скамье размещается платформа стартового устройства с разъемами для подключения датчиков. Оптоэлектрические датчики устанавливаются над скамьей так, чтобы флажки тележек свободно проходили под ними.
При изменении положения скамьи не следует прикладывать усилие к одному из ее концов. Для того чтобы изменить угол наклона скамьи, следует двумя руками потянуть ее к себе (ослабив тем самым действие магнитных держателей) и в таком состоянии повернуть ее. Угол наклона скамьи при этом контролируется с помощью транспортира и шарика на нитяном подвесе, закрепленными в центре скамьи снизу.
В зависимости от задачи эксперимента на тележку устанавливается один или два флажка.
Разъем кабеля, идущего от платформы стартового устройства, подключается к разъему 3 компьютерного измерительного блока. Дополнительный кабель, выходящий из этого разъема, присоединяется к источнику постоянного тока напряжением 9 12 В и служит для питания электромагнита стартового устройства.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И РАБОТА С НИМ
Инсталляция программы на компьютере:
Выключите питание компьютера. Подсоедините с помощью COM – удлинителя (поставляется вместе с измерительным блоком) омпьютерный измерительный блок к COM-порту компьютера. Включите измерительный блок в сеть и включите компьютер. Поместите в привод диск с программным обеспечением. Запустите файл setup в директории L-micro .
Работа с программой:
На следующем экране (рис. 4) Вам предлагается выбрать режим настройки эксперимента, или сразу перейти к измерениям. В режиме настройки Вы можете настроить положение оптоэлектрических датчиков и проверить их работоспособность.
Экран для проведения измерений разбит на две части (рис. 5). Верхняя часть служит для вывода информации о состоянии датчиков во время эксперимента в виде диаграммы. Оптоэлектрические датчики имеют два состояния - открытое и закрытое. Открытому состоянию датчика на диаграмме соответствует уровень, совпадающий с нулевой линией. Закрытое состояние характеризуется высоким уровнем сигнала. Проезд флажка тележки мимо датчика вызывает изменение состояния с открытого на закрытое и обратно, что отражается на диаграмме прямоугольным импульсом соответствующей длительности.
При настойке оборудования изменение состояния датчика сопровождается изменением представляющего его рисунка. Если оптическая ось датчика перекрыта каким-либо предметом, то на рисунке датчик изображается вместе с тележкой, флажок которой перекрывает его оптическую ось. Тележка исчезает с рисунка при открытом датчике.
Нижняя часть экрана предназначена для вывода измеренных значений интервалов времени. Одновременно на экран выводится не более трех интервалов времени. Если сценарий эксперимента требует вывода большего количества интервалов, то используется скроллинг. Выделение значения одного из интервалов нажатием на левую клавишу мыши сопровождается обозначением этого интервала на диаграмме отрезком прямой линии.
В верхнем левом углу экрана расположено изображение электромагнита и кнопка включения электромагнита стартового устройства, работающая циклически (первое нажатие – включение, следующее – выключение). Яркость изображения магнита изменяется в соответствии с его состоянием.
В верхнем правом углу экрана находятся кнопки свертывания окна программы и возврата в предыдущий экран. В нижней части экрана расположены кнопки, с помощью которых проводится эксперимент и осуществляется работа с данными.
Эксперименты, перечисленные в меню, проходят в соответствии со сценариями, в которых определены измеряемые интервалы времени, использование стартового устройства, алгоритм обработки данных и представление результатов.
Предусмотрена возможность сдвигать диаграмму без изменения масштаба. По желанию можно сдвинуть диаграмму в любую сторону, если нажать на ней правой кнопкой мышки, и не отпуская, двигать мышку вправо или влево. Диаграмма будет двигаться вместе с ней.
При раздельном представлении интервалов времени, измеренным каждым из датчиков, и верхняя, и нижняя части экрана разбивается на две части, а данные выводятся соответственно в двух столбцах.
Для определения размера какой-либо величины (длина, вес, температура и т.д.) мы используем измерительные приборы и инструменты со шкалами для отображения результата.
Шкала – это расположенный в определенной последовательности ряд отметок, которые соответствуют числовому значению измеряемой величины.
Например, в школьном курсе математики и геометрии для измерения длины геометрического объекта, в частности отрезка, используется линейка (рисунок 1).
Рисунок 1. Измерительная линейка.
Из урока Измерение величин вы уже знаете, что такое единица измерения, а их соотношения можете посмотреть в справочном разделе.
Деления шкалы – это равные части, на которые она разбита. Каждое деление шкалы обозначается отметками (черточками).
Нулевая отметка шкалы – это отметка, которая соответствует нулевому значению измеряемой нами величины.
Цена деления шкалы – это величина значения одного деления шкалы. То есть, это величина значения между двумя соседними отметками на шкале.
Чтобы узнать цену деления шкалы , нужно:
1. взять любые два значения на шкале (лучше брать соседние, обозначенные числами),
2. найти разность между ними,
3. посчитать количество делений шкалы, которые находятся между выбранными нами значениями,
4. результат деления числа, полученного в пункте 2, на число, полученной в пункте 3, и будет ценой деления данной шкалы.
Как мы видим на рисунке 1, деления, обозначенные большими черточками, пронумерованы, и значение каждого такого деления равно 1 см. В этом легко убедиться, если найти разницу между значениями каждого из соседних делений: 1-0=1, 2-1=3, …, 9-8=1, 10-9=1.
Но каждое из больших делений разделено девятью маленькими черточками на 10 делений. Мы знаем, что в 1 см содержится 10 мм, поэтому разделив эти 10 мм на 10 делений, мы получим цену деления линейки, равную 1 мм.
Цена деления может отличаться не только у разных же измерительных приборов, но и у одних и тех же.
Рисунок 2 Цена деления шкалы
Например, на рисунке 2 изображены два термометра. Как вы думаете, они показывают одинаковую температуру, или нет?
Конечно же разную! Хоть столбик этих двух термометров и находится на высоте двух делений над значением 20, цена этих делений разная . Левый термометр показывает температуру 22°C (читается как двадцать два градуса Цельсия), а правый — 24°C.
Давайте посмотрим, так ли это? На левом термометре разница между двумя соседними пронумерованными отметками равна 10°C: 10-0=10, 20-10=10, и т.д. На правом же термометре эта разница равняется уже 20°C: 20-0=20, 40-20=20, и т.д. На обоих термометрах маленькие черточки делят одно большое пронумерованное деление на 10 частей. Разделив разницу между значениями пронумерованных отметок (10 и 20 соответственно) на количество делений между ними (10), мы получим цену деления каждого из термометров:
- левый термометр – 10:10=1°C;
- правый термометр – 20:10=2°C.
Итак, оба термометра показывают 20°C и еще два деления. Но на левом термометре это означает 20°C и еще два раза по 1°C, то есть, 20+2=22°C, а на правом – 20°C и еще два раза по 2°C, то есть, 20+4=24°C.
Координатный луч, единичный отрезок, координаты точки
Различные прямые линии со шкалами играют важную роль в школьной математике. Сейчас я познакомлю вас с одной из них.
Нарисуем точку O и проведем от нее направо луч. Обозначим направление луча стрелкой.
Рис. 3. Луч с началом в точке O
Отметим на этом луче отрезок произвольной длины OP . Справа от него отметим равный ему отрезок PR , и продолжим отмечать далее подобным образом отрезки, равные отрезку OP , до тех пор, пока не закончится нарисованный нами луч. В итоге у нас получится следующее.
Рис. 4. Луч с равными отрезками
Поставим возле начала луча (точки O ) число 0 (нуль). Возле второго конца отрезка OP (возле точки P ) поставим число 1 (один). Таким образом мы обозначаем, что длина отрезка OP равна 1 (единице).
Отрезок OR у нас состоит из двух отрезков: OP и PR , то есть OR = OP + PR . А так как по условиям нашего построения PR = OP , то мы можем записать, что OR = OP + OP , или OR = 1 + 1 = 2 .
Поставим возле точки R найденное нами значение длины отрезка OR , то есть, число 2 .
Аналогичным образом вы можете легко найти числа, соответствующей каждой поставленной нами на луче точке.
Рис. 5. Луч с отрезками и цифрами
Покажу еще раз на примере точки S :
так как RS=OP (по условиям построения данных отрезков),
подставив известные нам значения длины отрезков OR и OP, получим:
Значит, точке S на нашем лучу соответствует число 3.
Оставим на луче только числовые значения, а все буквы кроме O отбросим. В итоге у нас получился вот такой луч с отрезками и числами, которые соответствуют концам этих отрезков.
Рис. 6. Координатный луч
Глядя на рисунок 6, легко заметить, что отрезки, лежащие на луче, это не что иное, как нанесенная на луч шкала. Действительно, смотрите сами.
Точка O с соответствующим ей числом 0 (нуль) называется точка отсчета, что аналогично нулевой отметке шкалы. Обычно этой буквой всегда помечают в рисунках точку отсчета.
Равные отрезки , на которые мы разбили луч, – это деления шкалы .
Единичный отрезок – это отрезок, длина которого принята нами за единицу длины и равна 1(единице). Точке, обозначающей правый конец единичного отрезка, соответствует число 1.
Другими словами, единичный отрезок можно назвать ценой деления .
Координатный луч – это луч с отмеченным на нем единичным отрезком, точкой начала отсчета, которой соответствует число 0 (нуль), и указанным направлением отсчета.
Координатный луч еще называют числовой луч.
Координатный луч — это не что иное, как бесконечная шкала.
Длина единичного отрезка может быть любой. Она выбирается каждый раз отдельно и при ее выборе ориентируются на то, чтобы на рисунке поместились все необходимые в данный момент числа. Например, на рисунке 7-а длина единичного отрезка составляет 5 см, а на рисунке 7-б всего 1 см.
Рис. 7. Разные варианты единичного отрезка
Как вы заметили из предыдущего рисунка, для разметки луча отрезками можно вместо кружочков использовать штрихи везде, кроме точки O (начала отсчета). Кружочки рисуют поверх этих штрихов тогда, когда необходимо отметить на числовом луче какое-то натуральное число. В этом случае мы дополнительно обозначаем его заглавной (большой) буквой латинского алфавита (смотрите рисунок 8).
Координатный луч служит для наглядного отображения и сравнения чисел натурального ряда.
Действительно, длина каждого отрезка числового луча отличается от длины предыдущего на единицу, точно так же, как и каждый элемент числового ряда отличается от предыдущего.
Координата точки числового луча – это число, которое соответствует поставленной на числовом луче точке.
Для примера отметим на координатном луче точки A , B , C и определим их координаты.
Рис. 8. Координаты точек
Точке A соответствует число 5 координатного луча, точке B – число 8, точке C – число 13. Запишем полученные координаты точек: A ( 5 ), B ( 8 ), C ( 13 ).
В отдельных случаях для обозначения на координатном луче больших натуральных чисел, допускается не отображать на рисунке точку отсчета и единичный отрезок, показывая только тот участок луча, на котором расположены данные числа.
Чтобы получить красивую, прочную и ровную строчку, можно использовать настройку нескольких параметров.
Содержание
Обязательная проверка
Перед началом шитья выполните проверку на лоскуте ткани, которую вы будете использовать (а не другой), при тех же условиях: с той же лапкой, с теми же нитками (для верхней и нижней нитей), с той же иглой и строчкой, с тем же количеством слоев ткани. Если результат вас устраивает, приступайте к шитью, в противном случае выполните необходимую настройку, чтобы получить нужное качество строчки (см. другие статьи).
Причины дефектов строчки
Когда качество строчки плохое, чаще всего виновато натяжение нитей, но это не единственная возможная причина. Среди них могут быть: давление лапки, неправильно подобранная или неисправная игла, слишком грубые нитки, ткань, нуждающаяся в дублировании, и т.д. Если вас не устраивает качество строчки, проверьте все эти возможные причины.
Размеры стежков и строчки
Настройка длины стежка
Подбирайте длину стежка под конкретное изделие. В зависимости от числа слоев и толщины ткани увеличивайте или уменьшайте длину стежка:
- для тонких и очень тонких тканей (муслин, вуаль, батист): 2-2,5 мм;
- для ткани средней толщины: 3-3,5 мм;
- для толстых тканей: 3,5-5 мм.
Для этого установите бегунок напротив соответствующего значения или нажмите на специальные кнопки, чтобы увеличить или уменьшить значение, отображающееся на экране машины.
Снизу вверх: стежки длиной 2,4 мм, 3 мм, 4 мм и 5 мм
Настройка ширины строчки
Это же касается настройки ширины зигзага и фантазийных строчек: подбирайте ширину строчки к толщине ткани и используемым швейным техникам.
Слева направо: ширина строчки 1,5 мм, 3 мм, 4 мм и 6 мм
Натяжение нитей
Верхняя нить
Вы можете изменить натяжение верхней нити с помощью регулятора: чем больше цифровое значение, тем больше натяжение нити.
В зависимости от ниток, ткани и выбранной строчки может понадобиться разная сила натяжения. Чем толще используемая игла, тем меньше должно быть натяжение нити.
Если нижняя нить видна с лицевой стороны, или верхняя нить — с изнаночной, если ткань морщится, это значит, что натяжение нити отрегулировано неправильно. Понемногу увеличивайте или уменьшайте натяжение верхней нити: делайте пробные строчки на лоскутке ткани, пока не найдете подходящую настройку.
Слева: натяжение верхней нити слишком сильное, на лицевой стороне ткани видна синяя нижняя нить. Уменьшите натяжение, переместив бегунок на меньшее значение.
Справа: на изнаночной стороне ткани видны петли розовой верхней нити, она слишком слабо натянута. Увеличьте натяжение, переместив бегунок на большее значение.
Схемы, иллюстрирующие разное натяжение нити
Когда выбрано правильное натяжение нити, при выполнении зигзага и некоторых вышивальных швов верхнюю нить немного видно с изнаночной стороны ткани.
Слева: строчка с лицевой стороны, правильное натяжение нити, нижняя нить не видна.
Справа: черная верхняя нить видна с изнаночной стороны, натяжение нити отрегулировано верно.
Некоторые электронные машины регулируют натяжение нити автоматически в зависимости от выбранной строчки. Тем не менее, при необходимости вы можете изменить это значение.
Нижняя нить
Натяжение нижней нити стоит регулировать лишь в последнюю очередь — после того как были испробованы разные варианты регулировки натяжения верхней нити. Редко когда приходится обращаться к этому параметру — только при использовании специальных швейных техник, связанных с отделкой. Обратите внимание, что манипуляции со специальным винтом регуляции могут привести к аннулированию гарантии на обслуживание вашей машины. Чтобы не рисковать, можно приобрести запасной шпульный колпачок или специальный шпульный колпачок для декоративных нитей, например, модель Creative bobbin case марки Pfaff.
В машинах с вертикальным челноком на шпульном колпачке есть маленький винт, он позволяет регулировать натяжение нити, идущей от шпульки.
В машинах с горизонтальным челноком необходимо демонтировать шпульный колпачок. На нем есть похожий винт, позволяющий регулировать натяжение нити. Поворачивайте этот винт на 1/16 оборота в обоих направлениях и делайте пробные строчки после каждой подстройки.
Меньший винт на шпульном колпачке позволяет регулировать натяжение нити, идущей от шпульки.
Давление прижимной лапки
Колесико или винт позволяют увеличивать или уменьшать давление прижимной лапки на ткань. Для тонких и легких тканей нужно слабое давление, а для тяжелых и толстых — большое, чтобы облегчить ее продвижение под лапкой.
Левая строчка выполнена при слишком сильном давлении лапки, из-за которого ткань сморщилась
Читайте также: