Кататься на велосипеде приятно — при чем здесь математика? — спросите вы, ведь так не хочется думать об учебе на отдыхе. Ну, а если это катание является яркой математической иллюстрацией, которая поможет понять решение математических задач? Велосипедист при езде старается не упасть и сохранить равновесие, при этом происходит перманентная борьба с силой притяжения (силой тяжести), заставляющая делать много суетных мелких движений. Например, для того, чтобы ехать прямо, нужно делать небольшие, буквально микроповороты руля как влево, так и вправо. Это знают все, кто когда-то учился кататься на велосипеде.
Математики технологического университета, г. Делфта, Нидерланды, не так давно создали и опубликовали математическую модель, описывающую все процессы, связанные с катанием на велосипеде. Модель максимально наглядно изображает взаимодействия между многими переменными величинами, связанными как с действиями и движениями самого велосипедиста, так и с моделью и конструкцией его велосипеда. Потенциальная возможность данной модели велосипеда автономно удерживать устойчивость во многом зависит от конструкции такой детали, как вилка, вернее от ее угла (дистанция между центром тяжести велосипеда и колесами). Но главным фактором сохранения устойчивости в процессе движения является скорость. Этот факт не оспорит никто, кто хоть однажды проехал на велосипеде удачно, без падения.
В случае разгона вашей веломашины до скорости 14 км/ч, картина меняется: эффект равновесия достигается за счет вращающихся колес и возникновения гироскопической жесткости. Велосипед в состоянии равновесия сам не дает изменить направление движения. Но, разгоняться до скорости свыше 27 км/ч не советуют, потому что машина может потерять равновесие из-за малейшего толчка по причине неровности дороги.
Другим фактором сохранения равновесия во время движения с высокой скоростью является инерция, вернее ее сила. Если велосипедист чувствует, что начался процесс падения, ему нужно чуть-чуть повернуть руль в его направлении, тогда инерционная сила восстановит устойчивость и предотвратит падение.
Старшеклассники поступают абсолютно правильно, совершая велопрогулки и получая от этого удовольствие, совершенно не думая ни о каких математических моделях, ни о силах, задействованных в процессе удержания равновесия. Но, если старшеклассник обладает хорошей памятью и математическими способностями, ему лучше заранее подумать о будущей профессии и о вузе, в котором готовят таких специалистов.
Если родителям не хватает объема знаний и умений для самостоятельной подготовки к экзаменам по математике, лучше обратиться за помощью к репетитору. Услуги репетитора обычно предлагают преподаватели высокой квалификации, которые учат школьников думать нестандартно, понимать, а не заучивать машинально формулы и теоремы, что, согласитесь, намного труднее. Успехи в учебе могут стать, чуть ли не единственным родником, из которого маленький человек сможет черпать энергию, чтобы побеждать трудности и иметь желание добывать знания.
Однако не всем студентам дается легко высшая математика в вузе. Контрольная по высшей математике иногда вообще может стать полнейшей катастрофой. В таком случае стоит обратиться к профессионалам с сайта matburo.ru и они качественно и в срок помогут вам в решении этих проблем.
  • нет