Класс!ная физика - всегда рядом Класс!ная физика - викторины Класс!ная физика - для любознательных Техно-шокер Музей открытки 20 века Коты-работы художников

"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?





«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru.

 Класс!ная физика   -  YouTube

Инерция. Инертность (ч.5) Опыты

ПечатьE-mail


ИНЕРЦИЯ ВРАЩЕНИЯ


Инерция — это свойство тела сохранять состояние покоя или сопротивляться любым изменениям в состоянии движения, пока на тело не подействует внешняя сила. Все тела, находятся ли они в покое или в движении, обладают инерцией. Инерция вращения — свойство тела сопротивляться любым изменениям во вращательном движении. Напомним, что вращательное движение представляет собой движение тела вокруг некоторой оси.


Опыт 1


Как измерить вращающий момент, который требуется для преодоления инерции вращения тела?

Наденьте рулон кассовой ленты или туалетной бумаги на стержень (длиной приблизительно 1 метр). Пусть это будет рулон А.
С помощью пластилина  закрепите стержень  длиной на спинках двух стульев.
Прикрепите скрепку к концу бумажной ленты. Разогните вторую скрепку так, чтобы она имела форму крючка, и соедините ее с первой скрепкой на бумажном рулоне.


Инерция. Инертность. Опыты по физике



Вешайте на крючок  по одной скрепке, пока рулон не начнет раскручиваться. Запишите, какое число скрепок потребовалось для того, чтобы рулон приобрел нужный вращающий момент и начал раскручиваться.
 В результате число скрепок будет меняться в зависимости от многих факторов, например, от размера и веса бумажной ленты. Автору потребовалось 18 скрепок, чтобы ее рулон начал раскручиваться.

Почему?
Инерция вращения - это свойство тела сопротивляться любым изменениям вращательного движения (поворота вокруг оси). Если инерция вращения покоящегося тела велика, требуется большой вращающий момент, чтобы привести его во вращение. Вращающий момент — это поворачивающее усилие, приложенное к телу и стремящееся заставить его вращаться. Вращающий момент равен произведению силы на длину перпендикуляра, проведенного от оси вращения до линии действия силы.

Точно так же, как сила, приложенная к телу, стремится изменить его поступательное движение, так же и вращающий момент, приложенный к телу, стремится изменить его вращательное движение.

Каждая подвешенная скрепка действует на бумажный рулон с некоторым усилием. Длина перпендикуляра, проведенного от оси вращения рулона до линии, вдоль которой приложено это усилие, равна радиусу рулона. Каждая скрепка таким образом увеличивает вращающий момент, действующий на рулон. Величина вращающего момента, который нужен для того, чтобы рулон начал раскручиваться, пропорциональна величине инерции вращения рулона.

Таким образом, чем больше вращающий момент, требуемый для раскручивания рулона (чем больше число подвешенных скрепок), тем больше инерция вращения рулона.


Опыт 2

Как радиус тела влияет на его инерцию вращения?

Повторите исследование, используя для этого второй рулон бумажной ленты с радиусом, вдвое меньше радиуса первоначального рулона.



ПО ИНЕРЦИИ



Вырежьте  посередине меньшей стороны коробки отверстие в виде квадрата. Положите воздушный шарик в коробку так, чтобы его отверстие выходило в квадратную дырочку. Надуйте шарик и зажмите его отверстие пальцами. Положите под коробку круглые карандаши или фломастеры. Отпустите шар.

Когда шар сдувается, коробка движется вперед. Когда воздух полностью вышел из шара, коробка продвинулась еще на некоторое расстояние и остановилась.


Инерция. Инертность. Опыты по физике



Почему?
Оказывается, трение влияет на инерцию. Первый закон Ньютона гласит, что тело не изменит состояния покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не подействует сила. Это стремление к сохранению прежнего состояния называется инерцией. Коробка останется там, где стояла, если ее не толкнуть.

Сдувающийся шарик подталкивает коробку вперед. Под воздействием этой силы коробка приходит в движение и движется до тех пор, пока противодействующая ей вторая сила — трения — постепенно не остановит коробку. Трение противодействует силе, движущей предмет, и он, в конце концов,останавливается.




Вернуться в «Оглавление»

Источник: Дж. Ванклив "Занимательные опыты по физике" и "200 экспериментов"