реду, так і позаду літака. Спостерігач праворуч вже чув такий подвійний удар, спостерігач зліва ще почує його, а центральний спостерігач тільки що почув перший удар, за яким ось-ось піде другий удар від заднього фронту хвилі.
При русі тіла з надзвуковою швидкістю ( gt; gt; 1200км/ч) значна частина його кінетичної енергії витрачається на збудження ударних і звукових хвиль. Цей процес супроводжується виникненням додаткового опору повітря руху тіла, званого хвильовим опором. При надзвукових швидкостях опір, пов'язаний з в'язкістю газу, має значно менше значення, ніж хвильовий опір.
Основний внесок у загальний опір вносить хвильовий опір і в області предзвукових швидкостей. Так, при збільшенні швидкості літака з 300 до 600 км/год опір повітря збільшується в 4 рази (пропорційно квадрату швидкості), а при підвищенні швидкості від 600 до 1200 км/год зростає в 32 рази (пропорційно п'ятого ступеня швидкості).
Для зменшення хвильового опору надзвуковим літакам надають веретеноподібний фюзеляж з невеликими стрілоподібними крила, що мають загострену передню кромку.
3.3 Теоретичне обґрунтування створення лекційних демонстрацій, використовуваних при навчанні фізики у вузі
Відповідно до прогнозів розвитку освітньої системи, можна очікувати, що система освіти в XXI столітті буде являти собою стрімко модернізовану структуру. У першу чергу, це буде пов'язано з впровадженням комп'ютерних та інформаційних технологій в усі сфери навчального процесу. В даний час розвиваються і активно впроваджуються в освіту комп'ютерні форми навчання, такі як дистанційне, віртуальне навчання, засновані на мережевих технологіях, кейс-технологіях. Однак переважаючими формами навчання в класичному вузі досі залишаються традиційні форми, засновані на безпосередній взаємодії викладача зі студентами. Тому актуальним є розробка таких освітніх технологій, які використовують переваги комп'ютерних форм навчання і разом з тим здатні модернізувати традиційні форми навчання з метою якісного підвищення рівня навчального процесу у вузі.
Традиційними для класичного вузу (при навчанні фізиці) є такі форми навчання, як лекція, семінар, лабораторна робота, а також самостійна робота студентів. На сьогодні розподіл навчального часу таке, що лише 50% відводиться на аудиторні заняття. Одночасно спостерігається тенденція виведення більшої частини навчального матеріалу в самостійну роботу студентів, що в ряді випадків негативно позначається на системності і фундаментальності освіти з фізики у вузі.
Одним із шляхів вирішення даної проблеми є вдосконалення процесу організації та проведення лекцій у вузі на базі створення та застосування інноваційних освітніх технологій та відповідних програмних засобів навчального призначення нового покоління. Таку можливість надають, наприклад, програмні засоби навчального призначення, що базуються на використанні відеопроектора, керованого комп'ютером (демонстрація).
Відомо, що демонстрації є невід'ємною, органічною частиною лекції. У методичному ставлення демонстрації роблять всяке явище більш явним для слухачів, ніж при словесному його описі, і сприяє легшому засвоєнню і запам'ятовуванню матеріалу.
Традиційно для демонстрацій використовують різноманітні фізичні прилади і установки. З розвитком комп'ютерної техніки та мультимедійного забезпечення з'явилася реальна альтернатива - використання комп'ютерів для лекційних демонстрацій.
Використання комп'ютерів предпочтительней (або є єдиним) в наступних випадках:
Коли розглядається фізичне явище занадто швидкоплинно (наприклад, виникнення ударної хвилі) або навпаки дуже долговременно (наприклад, процес росту кристалу) для безпосередньої демонстрацій на лекції.
Коли просторові масштаби явища занадто малі або занадто великі для безпосередньої демонстрації в лекційній аудиторії.
Коли фізичне явище не наблюдаемо в принципі (наприклад, тунелювання мікрочастинки).
Коли комп'ютерна демонстрація більш вигідна в економічному сенсі, що особливо істотно при нинішньому положення фінансування вищої школи.
З методів створення комп'ютерних демонстрацій можна виділити два:
Моделювання фізичних процесів за допомогою програмування.
Створення комп'ютерних відеокліпів за допомогою сполученої з комп'ютером відеокамери.
При моделюванні фізичних процесів за допомогою програмування зазвичай використовуються традиційні мови програмування (Delphi, Visual Basic), при цьому наголошується на мультиплікаційне уявлення фізичних явищ.
3.4 Розробка лекційної демонстрації «Вивчення механізму формування ударної хвилі»
...
