Домашний кружок: Центробежная сила и ее последствия
Дата добавления: 29.11.2015, 20:00:00
Все дети катаются на каруселях – обычных таких каруселях, которые стоят во дворах и которые надо самим разгонять. А значит, все дети видят центробежную силу в действии. Но не всегда задаются вопросами, как и почему? Нужно показать такие опыты, в результате которых кроме «вау» возникнет желание разобраться.
Что такое центробежная сила, или два необычных способа использовать шуруповёрт
Итак, если объяснить детям, что такое инерция, то дальше уже все просто: центробежная сила – прямое ее следствие. Остается только научиться замечать ситуации, где она возникает. Вот с этим, правда, уже сложнее…
Достаем шуруповёрт.
Способ первый: Центробежная сфера
Из бумажного абажура, пары палочек для суши и изоленты собираем вот такую штуковину:
А внутрь насыпаем, например, бумажные шарики. И – включаем!
Все это уже само по себе вызывает дикий восторг.
А если перевернуть? Нет, шарики не высыпаются, пока сфера вертится!
Как водится, каждый из ребят попробовал собственноручно.
Не всем ребятам было понятно, почему шарики не высыпаются. Была, например, выдвинута версия, что они притягиваются к сфере, как люди к вращающейся Земле.
Продемонстрировать подобный опыт можно и без шуруповёрта, а с помощью одного шарика-попрыгунчика и круглой банки.
Как-то я спросил ребят, останется ли шарик в банке, если ее перевернуть. Ребята сказали, что он выпадет, и лишь подозрительный Никита прибавил: «если, конечно, банку не вращать».
Я показал, как можно, катая шарик внутри банки, удерживать его даже в перевернутой емкости. У всех ребят получилось хоть сколько-то это делать.
Способ второй: Центробежное рисование
Рисовальная установка собирается с помощью обычной проволоки. Со стороны, которая зажимается в патрон, надо снять изоляцию (или она снимется сама в самый неподходящий момент). На дрели или шуруповёрте ставятся минимальные обороты.
Сначала пробуем установку вхолостую.
Потом помещаем в неё бумагу и краску.
И уже запускаем в рабочем режиме.
Как выяснилось, у коробки есть щели между дном и стенками… Ликвидируем последствия, и предпринимаем дополнительные меры безопасности – обматываем установку плёнкой.
Вуаля! Любуемся получившимся шедевром.
Гироскопический эффект и велосипедные колеса
Загадка: кто, покупая пиццу, прихватывает со стойки пиццерии десяток картонных подставок под пиво, но пиво не покупает? Папа, который собирается с ребенком делать волчок.
Материалы — подставки под пиво из толстого картона, обклеенные белой бумагой, канцелярские гвоздики и липучка (пластилин, наверное, тоже подойдёт).
Раскрашиваем наши круги, закрепляем гвоздики пластилином и запускаем.
Детей это занятие увлекает надолго. Я и сам с большим интересом расписал диск – получилось весьма гипнотически! Хорошо и то, что даже не очень удачные рисунки при вращении дают интересный эффект.
На примере волчка мы видим простейший пример гироскопа.
Если у вас есть велосипед, немедленно снимайте с него колесо и проводите этот простейший по реализации опыт! Колесо нужно диаметром от 20″, лучше даже 26″ (от взрослого велика). Колёса современных великов как раз часто делаются быстросъёмными.
Начали с того, что каждый попробовал подержать в руках неподвижное и вращающееся велосипедное колесо. Разницы нет абсолютно никакой, пока не попробуешь изменять направление оси вращения. С неподвижным колесом всё предсказуемо, и ведёт оно себя как любой нормальный предмет.
А вот вращающееся начинает неожиданно сопротивляться и вихлять!
Когда все дети собственноручно убедились в странном поведении колеса, переходим ко второй фазе: привязываем с одной стороны к оси колеса шнур. Если колесо не вращается, то, повиснув на шнуре, оно тут же принимает вполне предсказуемое положение.
А если, придерживая с другой строны за ось, раскрутить колесо, удерживая его в вертикальной плоскости,..
…то оно останется в этом противоестественном положении до тех пор, пока будет вращаться!
Природу гироскопического эффекта не так просто объяснить детям. На занятии просто ограничились констатацией факт, что вращающиеся объекты приобретают устойчивость (вспомнили про волчок).
В объяснении детям, откуда берется гироскопический эффект, т.е. удержание (устойчивость) оси вращения объекта в пространстве, и как он связан с инерцией, нам вряд ли поможет Википедия.
А вообще логика такая:
1. Любой предмет обладает инерцией («ленивостью»): он «не хочет» начинать движение, а, начав движение, «не хочет» останавливаться или менять направление. Он «хочет» двигаться прямо и с той же скоростью.
2. Когда объект движется по кругу (например, если мы вращаем камень, привязанный к верёвке) то естественное «желание» камня двигаться по прямой линии не может реализоваться, потому что мешает верёвка. Верёвка постоянно «заворачивает» его от прямой траектории, а инерция заставляет «рваться» по касательной к траектории вращения.
3. А теперь самое интересное: как из центробежной силы получается гироскопический эффект. Взглянем на наш камень с его «желаниями» с другой стороны. Для изменения плоскости вращения камня ему придётся оказываться ближе к оси вращения – а ему этого совсем «не хочется»! Он, наоборот, «хочет» быть как можно дальше от оси вращения из-за центробежной силы!
Конечно, строго говоря, у велосипеда есть ещё парочка причин чтобы не падать. Но гироскопический эффект вносит значимый вклад. Вы это сразу почувствуете, если пересядете с велика с нормальными 26″ колёсами на складной велик с маленькими (18-20″) колёсами.
Но вот незадача: можно довольно долго скользить по льду на одном коньке и не падать — тут уже ничего не крутится, а всё равно устойчивость!
Читайте также:
Домашний кружок: Увлекательное чистописание
Домашний кружок: Обучение на бегу
Домашний кружок: веселые головоломки
Заданные вопросы
Каждая единица товара подтверждена всеми необходимыми документами, подтверждающими их высокие характеристики. Опытная поддержка — наша визитная карточка — мы на связи, чтобы улаживать ваши вопросы и оптимизировать предложения под требования вашего бизнеса.
Доверьте вашу потребность в редких металлах профессионалам РедМетСплав и убедитесь в гибкости нашего предложения.
Наши товары:
<a href=https://redmetsplav.ru/store/cirkoniy-i-ego-splavy/cirkoniy-110b43-1/prutok-cirkonievyy-110b43/>Пруток циркониевый 110Б43</a> Пруток циркониевый 110Б43 представляет собой высококачественный материал, используемый в различных отраслях, включая промышленность и медицину. Обладая отличными механическими свойствами и коррозионной стойкостью, этот пруток идеально подходит для изготовления деталей, требующих высокой надежности. Если вы ищете материал, который обеспечит долговечность и устойчивость к агрессивным средам, то вам стоит купить Пруток циркониевый 110Б43. Он легко обрабатывается и гарантирует превосходное качество изделий. Заказывайте уже сегодня, чтобы обеспечить свой проект надежным компонентом!
Любые объемы поставок.
Внушительный выбор тугоплавких металлов.
Юридическая чистота сделки.
Сопровождение 24/7.
Зачем искать, если на rms-ekb.ru всегда лучшие условия?
Наши эксперты с радостью помогут вам разобраться в любых нюансах.. Свяжитесь с нами прямо сейчас и проверьте лично в превосходном качестве нашего редкого металла.
Реализуемый ассортимент:
<a href=https://rms-ekb.ru/catalog/list/list-3kh2mnf-38x1000x1000-gost-19903-2006/>Лист 3Х2МНФ 38x1000x1000 ГОСТ 19903-2006</a>
Редметсплав.рф гарантирует все стадии сделки, подготавливая полный пакет разрешительных документов для легализации товаров. Неважно, какие масштабы поставок вам необходимы — от розничных отгрузок до крупнооптовых заказов, мы готовы поставить любой запрос с прекрасным качеством обслуживания.
Наша команда консультантов всегда готова помочь, чтобы оказать помощь в подборе нужных изделий и ответить на любые вопросы, связанные с эксплуатацией и характеристиками металлов. Выбирая нас, вы выбираете надежность в каждой минуте сотрудничества.
Заходите на портал Редметсплав.рф и убедитесь, что наши стандарты работы — ваш лучший выбор.
Наша продукция:
<a href=https://редметсплав.рф/catalog/mednye-odnorastrubnye-reduktsionnye-mufty-pod-paiku/mednaia-odnorastrubnaia-reduktsionnaia-perekhodnaia-mufta-pod-paiku-standartnaia-108kh106-mm-tverdaia-paika-m1rm-gost-32590-2013/>Медная однораструбная редукционная переходная муфта под пайку стандартная 108х106 мм твердая пайка М1РМ ГОСТ 32590-2013</a> Приобретите высококачественные медные однораструбные редукционные муфты под пайку от Редметсплав для надежного соединения трубопроводов. Гарантированная прочность и устойчивость к коррозии. Идеальны для различных систем отопления, водоснабжения и прочих технических целей.
Каждая единица изделия подтверждена соответствующими документами, подтверждающими их качество. Внимательное отношение — наша визитная карточка — мы на связи, чтобы разрешать ваши вопросы а также формировать условия под специфику вашего бизнеса.
Доверьте потребности вашего бизнеса профессионалам РедМетСплав и убедитесь в гибкости нашего предложения.
Наши товары:
<a href=https://redmetsplav.ru/store/kobalt/wallex/kobalt-wallex-50/>Кобальт Wallex 50</a> Кобальт Wallex 50 – это высококачественный производственный инструмент, который идеально подходит для обработки различных материалов. Его мощность и производительность позволяют справляться с самыми сложными задачами. Уникальный дизайн обеспечивает комфорт в использовании, а надежные материалы гарантируют долгий срок службы. Кобальт Wallex 50 подойдет как для профессионалов, так и для домашних мастеров. Не упустите возможность приобрести этот надежный инструмент. Купить Кобальт Wallex 50 с отличными характеристиками – значит сделать шаг к повышению эффективности ваших работ. Доверьтесь качеству от Wallex!