Класс!ная физика для любознательных Библиотека по физике Класс!ная физика всегда рядом Прекрасный мир искусства Музей открытки 20 века Малая Яблоновка на реке Оккервиль Коты-рисунок, графика, живопись

добавить на Яндекс

"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?
Техно-шокер
Простые опыты Давай, наука! Простые лекции
Путешествие с "Класс!ной физикой" - Музей BMW в Мюнхене - читать полностью
Астрономия детям Предлагается эксперимент Физика детям

 Класс!ная физика   -  YouTube

«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru
«Класс!ная физика» - это и библиотека по физике class-fizika.ru/bib.html

Вращение. Изменение формы тела и др. (ч.2) Опыты

ПечатьE-mail


ВРАЩЕНИЕ ИЗМЕНЯЕТ ФОРМУ


При быстром вращении изменяется форма вращающегося тела. Это происходит, конечно, в том случае, если вращающееся тело не настолько крепкое, чтобы не поддаваться этому изменению. Но даже такое вращающееся тело, как наша Земля, не избежало изменения формы. Она несколько раздулась по экватору, и поэтому называть ее шаром можно только условно.

Для того чтобы проследить на опыте, как вращение влияет на форму предмета, сделайте один прибор. Склейте из полоски плотной рисовальной бумаги шириной 1 см обруч диаметром 11 см. Проколов в двух местах по кон цам диаметра, наденьте его на вязальную спицу или на кусок ровной, прямой проволоки примерно такой же толщины, как спица. Наденьте плотно на спицу кружок из кусочка дерева диаметром 2 см и приклейте его к нижней части обруча.

Теперь обруч на спице проворачиваться не будет, он сможет вращаться только вместе со спицей. Немного ниже обруча намотайте на спицу небольшой кусочек изоляционной ленты или лейкопластыря и прижмите к нему маленький кружок из толстого картона, надетый на спицу. Затем возьмите деревянный брусок длиной около 20 см, шириной 3— 4 см и толщиной 2 см. У одного из концов бруска просверлите поперек него отверстие такого диаметра, чтобы в него свободно входила спица.


Держа деревянный брусок левой рукой, вставьте в его отверстие вертикально спицу и подложите под ее нижний конец перевернутое блюдце. Пальцами правой руки с силой крутните спицу. Она завертится. Не давая ей остановиться, быстро подкручивайте ее пальцами.

 


При быстром вращении обруч несколько сожмется вдоль спицы. А когда вращение замедлится и совсем прекратится, обруч под действием упругости бумаги постепенно возвратится к своей первоначальной круглой форме.
После многих вращений бумажный обруч в спокойном состоянии уже не будет таким круглым, каким он был вначале. В технике это называется «пластическая, или остаточная, деформация». Ей подвержены многие неупругие или малоупругие материалы.



КАКОЕ КРУТОЕ, КАКОЕ СЫРОЕ


Почему пущенный волчок продолжает вращаться и после того, как ты убрал руку? Здесь действует еще один вид инерции —инерция вращения. На инерции вращения основан интересный опыт с яйцами —сырым и сваренным вкрутую.
Натяни на каждое из яиц по длине резиновое колечко. Повесь яйца на проволочные крючки, привязанные к ниткам. Теперь каждое яйцо поверни несколько раз так, чтобы нитки закрутились на равное число оборотов.

Когда отпустишь яйца, крутое быстро завертится в одном направлении, потом в обратном, снова и снова... Так оно будет вертеться довольно долго, прежде чем окончательно остановится. А вот сырое яйцо остановится почти сразу.

Почему? Да потому, что крутое яйцо вращается как одно целое. А у сырого содержимое жидкое, оно слабо связано со скорлупой. Нитка, раскручиваясь, приводит во вращение скорлупу. Скорлупа «набирает обороты», но полужидкое содержимое из-за инерции покоя отстает от вращения скорлупы и тормозит.




Можно сделать похожий опыт и проще, не подвешивая яйца, а крутнув их пальцами на донышке тарелки или на гладком столе. Крутое будет вертеться долго, сырое остановится почти сразу. Кстати сказать, это надежный способ отличить крутое яйцо от сырого, не разбивая скорлупы.

У этого опыта есть интересное продолжение. Пустив крутое яйцо вертеться волчком по тарелке, на мгновение положи на него руку, чтобы остановить. Ты тут же отнимешь руку, но все будет кончено. Вращение не возобновится. Это понятно.

А вот сырое яйцо ведет себя более загадочно. Если, остановив его, ты отнимешь руку достаточно быстро, вращение возобновится!
В чем здесь дело?
Конечно же, в инерции вращения. Ведь содержимое, хоть и отставая   и  тормозя,   все-таки тоже вращалось. И когда ты остановил скорлупу, вращение содержимого еще продолжалось по инерции. Убрал руку —роли переменились. Теперь уже содержимое увлечет в своем вращении скорлупу.



ТАНЦУЮЩЕЕ ЯЙЦО



Если у тебя есть поднос с совершенно гладким дном, можешь сделать этот интересный опыт. Перевернув поднос, положи на его донышко крутое яйцо. Води поднос по кругу, все ускоряя и ускоряя вращение. Яйцо, лежащее на середине донышка, будет увлечено этим движением и начнет вращаться вокруг собственной оси все быстрей и быстрей.
Понемногу оно поднимется и остановится на одном конце, вращаясь, как волчок.

Для того чтобы лучше удавался этот опыт, яйцо нужно варить с хитростью. Оно должно не лежать в кастрюле, а стоять в ней вертикально. Добиться этого можно, например, надев на яйцо проволочную спираль, расширяющуюся книзу. Дело в том, что под скорлупой у тупого конца яйцо имеет воздушную камеру. При варке в вертикальном положении эта камера расположится точно по оси яйца, так что во время опыта легче будет добиться равновесия.
Если тебе все же не удастся заставить яйцо танцевать по подносу, вот уловка, которая облегчает этот опыт.

Положи поднос на стол так, чтобы край выступал и его можно было сразу подхватить. Яйцо поставь посредине, придерживая его большим пальцем левой руки и указательным пальцем правой. Быстрым движением рук заставь яйцо вращаться. Потом подхвати поднос и поддерживай вращение яйца легкими толчками.



КАК ПОСТАВИТЬ СПИЧКУ



Но как поставить заостренную спичку? Как сделать, чтобы она стояла головкой вверх?
Для этого есть простой способ. Вырежь из картона кружочек, проткни точно в центре и надень на спичку. Получилась хорошо известная тебе игрушка — волчок.




Закрути его между пальцами и поставь на стол. Пока волчок крутится, он стоит. Оказывается, вращающийся волчок сохраняет направление своей оси.
Еще лучше, если удастся выточить на токарном станке кубарь, деревянный волчок в форме конуса. Его можно будет подгонять, подстегивать кнутиком. И даже подпрыгнув от удара кнутика, кубарь не наклонится.




Вернуться в «Оглавление»

Источник:  Ф. Рабиза, «Знай и умей. Опыты без приборов» и "Техника своими руками";  журн. «Юный техник»