Досліди з осями-невидимками. Цікаві фізичні досліди вдома

ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з фізики

Досліди з осями-невидимками. Фізичні експерименти

Цікаві досліди з фізики

Цікаві досліди вдома / Досліди з фізики для дітей

Осі, на яких обертаються колеса або інші деталі машин, цілком реальні фізичні тіла. Їх можна побачити, доторкнутися. Зазвичай це металеві вали, валики, стрижні, трубки. У залізничних вагонів осі обертаються разом із колесами, а у велосипедів, наприклад, колеса обертаються на нерухомій осі.

Але слово "вісь" вживається ще й в іншому значенні. Цим словом називають умовну, невидиму лінію, довкола якої відбувається обертання. Фігурист на льоду, що виконує "дзига", гімнаст, що здійснює в повітрі сальто, та й наша планета Земля, нарешті, - всі вони обертаються навколо невидимих ліній, які називаються осями обертання. Існує і така назва – вісь вільного обертання. Вона проходить завжди через центр ваги тіла, що обертається.

Ми з вами проробимо кілька дослідів із такими осями вільного обертання. Ці осі хоч і існують, але вони невидимі: їх не можна ні побачити, ні доторкнутися. Для дослідів потрібно виготовити прилад, який і обертатиме різні предмети з великою швидкістю довкола невидимих осей.

Виріжте з товстого картону коло діаметром 25-30 сантиметрів, проробіть у його центрі невеликий отвір і покладіть його на круглу основу старої настільної лампи. Цю деталь можна замінити чавунними конфорками від плити або абразивним диском для точила. Одним словом, це має бути важке коло. Якщо ви візьмете конфорки або точильне коло, то потрібно буде вирізати зі шматка фанери відповідного розміру ще одне коло, зробити в його центрі невеликий отвір і на це коло покласти вибраний диск. Коло ж, вирізане з картону, кладеться зверху. Через середину стопки кіл (будемо тепер все це називати просто диском) просмикніть дві міцні мотузки і зав'яжіть їх внизу вузлом. Підвішений на них диск висітиме горизонтально, спираючись на вузол.

Прилад готовий, приступимо до дослідів.

До вузла, на який спирається диск, прив'яжіть тонкий шнурок завдовжки 25 сантиметрів. Для інших дослідів, можливо, потрібно буде підібрати й інші шнурки. Можна використовувати і шпагат (тільки не паперовий), а для деяких дослідів – тонку рибальську волосінь.

До кінця шнурка, що висить під диском, прив'яжіть олівець - за самий кінець. Повертаючи диск, добре скрутіть мотузки, на яких він висить. Коли ви відпустите його, він почне швидко обертатися. Можна домогтися дуже швидкого обертання, якщо рукою тиснути на намилену круглу паличку, вставлену між мотузками.

Отже, диск розкрутився. Що ж станеться з олівцем, що висить під диском? Він теж обертатиметься на своєму шнурку і поступово займе горизонтальне положення. Вісь його обертання, вільна невидима вісь, проходить через середину олівця - його центр тяжкості.

Під час цього та інших дослідів із осями вільного обертання необхідно регулювати швидкість обертання диска. Швидкість повинна бути достатньою для приведення підвішеного предмета в горизонтальне положення, але шнурок не повинен підніматися до самого диска. Легко досягти потрібної швидкості обертання, змінюючи ступінь закручування мотузок або силу натиску на паличку, вставлену між мотузками.

Для наступного досвіду замість олівця прив'яжіть до шнурка кружок діаметром близько 10 сантиметрів, вирізаний із товстого картону. Прив'язати його треба за край, проробивши невеликий отвір шилом. При достатній швидкості обертання диска кружок обертатиметься горизонтально навколо своєї вільної осі, що проходить через центр.

Досліди з осями-невидимками

На зміну картонному кухлі підвісте якийсь симетричний предмет або кільце, що опиниться під рукою. Наприклад, можна підвісити за обідок опорний диск від лижної палиці. При швидкому обертанні він теж обертатиметься горизонтально.

Зробіть ще один ефектний досвід. Візьміть шістнадцять невеликих канцелярських скріпок, зчепить їх один з одним, щоб вийшов замкнутий ланцюжок. Підвісьте її під диском на тонкій рибальській волосіні. Коли диск добре розкрутиться, ланцюжок утворює кільце, що обертається горизонтально. Невидима вільна вісь цього кільця проходить через його середину - його центр тяжіння.

Вертикальну вільну вісь наші предмети, що обертаються, вибирають собі самі. Для кожного з них ця вісь виявлялася найстійкішою з усіх можливих осей, навколо яких цей предмет міг би обертатися.

Досліди з осями-невидимками

Виконуючи описані тут досліди, спробуйте самі змінювати довжину шнура для підвішування предметів, місце кріплення шнура. Диск повинен висіти горизонтально, не розгойдуватися. Звичайно, завжди треба виявляти, як і у всіх інших дослідах, терпіння та наполегливість.

Цікавий досвід із вільним обертанням описаний у "Механіці" С. П. Стрєлкова.

Досліди з осями-невидимками

Сірникова коробка має три взаємно перпендикулярні осі вільного обертання, що проходять через її центр тяжіння. Але найстійкішими осями обертання у неї виявляються лише дві: одна проходить вертикально через середину сірникової коробки, а інша - горизонтально вздовж коробки. А та вісь, яка проходить упоперек коробки, не забезпечує стійкого обертання. Візьміть порожню сірникову коробку двома пальцями і клацанням іншої руки підкиньте її вгору. Зробіть це кілька разів, щоразу змушуючи коробочку обертатися по черзі навколо однієї з трьох осей, про які йшлося вище. Дивіться уважно, і ви самі побачите, навколо якої з трьох осей коробочка обертається краще, чіткіше.

Автор: Рабіза Ф.В.

Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ Досліди з накопиченою енергією

▪ Фокуси з ширмою-невидимкою

▪ Електричний театр

Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Цукор з тирси

▪ Травлення залізних та мідних предметів розчином йоду

▪ Просування води судинами зрізаних рослин

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Риси характеру можуть передаватися у спадок 03.03.2019

Деякі риси характеру можуть передаватися у спадок. Про це йдеться у дослідженні вчених із Університету штату Пенсільванія (США).

Вчені залучили до участі у дослідженні 720 пар братів та сестер, включаючи близнюків, кровних та зведених родичів. На початку дослідження добровольцям було 12-14 років, а після його завершення - 25-27 років. Експертів зокрема цікавило, яка атмосфера (позитивна чи негативна) панувала у сім'ях піддослідних. Крім цього, учасники експерименту складали психологічні тести, які допомагають виявити ті чи інші риси їхнього характеру.

За підсумками дослідження вчені дійшли висновку, що характер може передаватися у спадок. Таким чином, поведінкові реакції можуть бути спровоковані вродженою рисою характеру, а не лише вихованням.

Наприклад, вчинки кровних братів і сестер були більш схожими, ніж у випадку зведених родичів, хоча вони зростали і виховувалися за однакових умов.

Інші цікаві новини:

▪ Рекордер XORO HSD-R545 - важка артилерія DVD

▪ OLED-телевізор з 8K від LG

▪ Електронна записник Sharp WG-PN1

▪ Голос керує побутовою технікою

▪ USB 3.1 зі швидкістю до 10 Гбіт/с

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Цифрова техніка. Добірка статей

▪ стаття Вибір аксесуарів для відеокамери. Мистецтво відео

▪ стаття Звідки взяв початок військово-морський флот? Детальна відповідь

▪ стаття Аонла. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Монтаж контактних з'єднань. Загальні вимоги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Лампи ультрафіолетові. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт