Video 1. Experimentați cu rotirea unui blat mai ușor.
Datele experimentale sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1. Date experimentale pentru rotirea unui blat mai ușor. Măsurătorile timpului se fac pentru fiecare a 10-a revoluție.
Cifra de afaceri transformată în distanță


Graficul modelului matematic al vitezei este prezentat în fig. 3.
Graficul modelului matematic al coordonatei este prezentat în fig. 4.


Orez. Fig. 3. Graficul modelului matematic de viteză pentru IDVSD-ul vârfului în primul experiment. Datele experimentale privind viteza sunt indicate prin puncte albastre.

Orez. Fig. 4. Graficul modelului matematic al coordonatei IDVUSDD a vârfului în primul experiment. Coordonatele datelor experimentale sunt marcate cu puncte albastre.

3. Studiul celui de-al doilea vârf (mai greu).

Mișcarea (rotația) celui de-al doilea top va fi înregistrată prin înregistrare video cu un frame rate de 600 de cadre pe secundă.

Greutate superioară: 0,015 kg.
Diametrul vârfului este de 0,057 metri.

Orez. 5. Vedere generală a celui de-al doilea vârf mai greu.

Video 2. Experimentați cu rotirea unui vârf mai greu.
Datele experimentale sunt prezentate în tabelul 2.

Tabelul 2. Date experimentale pentru rotirea unui vârf mai greu. Măsurătorile timpului se fac pentru fiecare a 10-a revoluție.


Graficul modelului matematic al vitezei este prezentat în fig. 6.
Graficul modelului matematic al coordonatei este prezentat în fig. 7.


Orez. Fig. 6. Graficul modelului matematic de viteză pentru IDVSD-ul vârfului în al doilea experiment. Datele experimentale privind viteza sunt indicate prin puncte albastre.


Orez. Fig. 7. Graficul modelului matematic al coordonatei IDVUSDD a vârfului în al doilea experiment. Coordonatele datelor experimentale sunt marcate cu puncte albastre.

4. Compararea graficelor de viteză pentru primul și al doilea experiment.

Figura 8 prezintă două grafice de viteză - pentru un blat ușor și pentru un blat mai greu.
Graficul modelului matematic al vitezei pentru un vârf mai ușor este reprezentat cu puncte verzi. Graficul modelului matematic de viteză pentru un vârf mai greu este reprezentat cu puncte albastre.


Orez. 8. Grafice de viteză pentru blaturi ușoare și grele. Coordonatele datelor experimentale sunt marcate cu puncte albastre.

Topurile de învârtire (volante) au încă multe secrete. La urma urmei, acel model de mat pe care l-am adus nu este singura variantă pentru deplasarea blaturilor (volanți). Ar trebui să continuați să căutați și să explorați topuri din diverse materiale și chiar magneți.

5. Cercetarea unui blat din alamă - cabestan.

Mișcarea (rotația) blatului din alamă va fi înregistrată prin înregistrare video cu un frame rate de 600 de cadre pe secundă.
Pentru a determina distanța parcursă, lipim un semn roșu pe suprafața discului superior.
Greutate maximă: 0,104 kg.
Diametrul vârfului este de 0,05 metri.

Orez. 9. Vedere generală a unui blat din alamă.

Video 3. Experimentați cu rotirea unui blat de alamă.
Datele experimentale sunt prezentate în tabelul 3.

Tabelul 3. Date experimentale pentru rotirea unui blat din alamă. Măsurătorile timpului se fac pentru fiecare a 10-a revoluție.


Graficul modelului matematic al vitezei este prezentat în fig. zece.
Graficul modelului matematic al coordonatei este prezentat în fig. unsprezece.


Orez. Fig. 10. Graficul modelului matematic al vitezei pentru IDVSD al unui blat din alamă. Datele experimentale privind viteza sunt indicate prin puncte albastre.

Orez. Fig. 11. Graficul modelului matematic al coordonatei IDVUSD a unui blat din alamă. Coordonatele datelor experimentale sunt marcate cu puncte albastre.

Topul este uimitor! Puteți privi acest fenomen mult timp, ca la focul unui incendiu, trăind un interes de nestins, curiozitate și alte sentimente de neînțeles... În înțelegerea teoriei turnului clasic și a aplicării sale adecvate în practică, poate că „câinele este îngropat”...

Utilizarea și cucerirea gravitației... Sau poate că vrem uneori să credem așa când vedem fenomene pe care nu le putem înțelege imediat și le dăm o explicație.

Să începem să răspundem la întrebarea din titlul articolului. Am împărțit textul răspunsului în paragrafe scurte numerotate pentru a ușura cât mai ușor perceperea informațiilor cu posibilitatea de distragere a atenției în timpul procesului de citire și o întoarcere ulterioară ușoară la textul și sensul articolului. Treceți la următorul paragraf numai după ce înțelegeți esența celui precedent.

Să ne întoarcem la imagine, care arată un spinning clasic.

1. Sistem de coordonate absolut fix Bou 0 y 0 z 0 prezentată cu violet în figură. Centrul unui sistem de coordonate carteziene dreptunghiulare este un punct O pe care se sprijină topul.

2. Sistemul de coordonate în mișcare Cxyz prezentată în figură cu albastru. Axele acestui sistem nu se rotesc cu vârful, ci repetă toate celelalte mișcări ale acestuia! Centrul acestui sistem de coordonate dreptunghiular este punctul C, care se află în planul mijlociu al discului superior și este centrul său de masă.

3. Mișcarea relativă a vârfului este mișcarea (rotația) față de sistemul de coordonate în mișcare Cxyz.

4. Mișcarea portabilă este mișcarea vârfului împreună cu sistemul de coordonate în mișcare Cxyz raportat la sistemul fix Bou 0 y 0 z 0 .

5. Vectorii forțelor și momentelor sunt reprezentați cu verde în figură.

6. Discul superior are o masă m si greutate G= m* g, Unde g- accelerarea gravitației.

7. Faptul că un top care nu se învârte cade pe o parte, de regulă, nu surprinde pe nimeni. Vârful cade pe o parte din cauza momentului de răsturnare Mdef= G* P, care va apărea inevitabil pentru orice cea mai mică abatere a axei vârfului z din axa verticală z 0 . Aici P- puterea umerilor G, măsurată de-a lungul axei y.

8. Conform figurii, în jurul axei are loc căderea unui vârf care nu se rotește X!

Raportat la sistemul de coordonate fix absolut Bou 0 y 0 z 0 axă X la cădere, se mișcă în mod plan-paralel de-a lungul unei suprafețe cilindrice cu o rază OC.

Axă yîn timp ce se rostogolește peste un cerc cu o rază OC, schimbând direcția în spațiul absolut împreună cu axa z, care se rotește în jurul unui punct O.

Având în vedere căderea vârfului în spațiu absolut față de punct C, putem concluziona că vârful și sistemul de coordonate rigid asociate cu acesta Cxyz se rotește în jurul unei axe Xîn direcţia momentului de răsturnare Mdef.

9. Luați în considerare mișcarea unui punct material arbitrar aparținând discului unei topuri. Pentru a face acest lucru, selectați un punct A, care are o masă mAși culcat, de exemplu, în avion X y pe periferia discului la distanta R din centrul de masă al punctului C.

10. Presupunem că inițial ideea A are o viteză liniară a mișcării relative VArel, datorită doar mișcării de rotație a vârfului în jurul axei z. Vector viteză VArel paralel cu axa X.

11. Amintiți-vă că un vârf se rotește în sensul acelor de ceasornic cu o viteză unghiulară foarte mare ω relîn jurul axei z, momentul este încă valabil Mdef, rezultată din inevitabila abatere inițială a axei z din verticală.

12. Un punct cu masă nu își poate schimba instantaneu viteza pentru că pentru aceasta trebuie să i se acorde o accelerație egală cu infinitul - ceea ce este considerat imposibil din cauza legii inerției. Aceasta înseamnă că creșterea vitezei VABANDĂ cauzat de momentul de răsturnare Mdef, va apărea de ceva timp și topul va avea timp să se rotească printr-un anumit unghi. Pentru a simplifica explicarea procesului, presupunem în mod condiționat că viteza de transfer a punctului A VABANDĂ atinge maximul în momentul în care punctul A se rotește cu 90° (¼ de tură) și intersectează axa X.

13. În figură, vectorii vitezei portabile a punctului A VABANDĂ la momente diferite, la diferite unghiuri de rotație sunt afișate cu magenta, iar vectorul viteză relativă VArelîn poziţia iniţială a punctului este prezentat cu maro.

14. În conformitate cu cele de mai sus, dacă te uiți la figură, devine evident că partea superioară va începe să se răstoarne nu în jurul axei X, în jurul axei y!

15. Datorită mișcării portabile rezultate (răsturnare), când punctul A făcând o revoluție în jurul axei z, va reveni la poziția inițială pe axă y, vectorul său viteză absolută VA va fi întors în direcția răsturnării, adică în direcția mișcării portabile în raport cu vectorul viteză relativă VArel.

16. Orice modificare a vitezei se poate datora doar acțiunii accelerației nenule! În acest caz, această accelerație se numește accelerație Coriolis. Amiez. Este îndreptată de-a lungul liniei de acțiune a vitezei VABANDĂ mișcarea portabilă care a provocat-o. Vector Amiez paralel cu axa z.

17. Mișcare portabilă care a provocat accelerația Coriolis Amiez, dă naștere, respectiv, la forța de inerție Fmiez, care acționează în direcția opusă direcției vectorului Amiez.

18. La rândul său, forța de inerție Coriolis Fmiez creează un moment în jurul axei X Mgir= Fmiez* R numit momentul giroscopic. Este momentul giroscopic Mgir, contracarând momentul de răsturnare Mdef, echilibreaza sistemul si nu lasa topul sa cada pe o parte !!!

19. Topul, neavând timp să se întoarcă în jurul unei axe, începe să se învârtească în jurul celeilalte și tot așa, atâta timp cât există rotație, în timp ce momentul cinetic acționează H= ω rel* m* R 2 /2 !

În mod figurat, putem spune acest lucru: de îndată ce o rotiță începe să cadă sub acțiunea momentului de gravitație Mdef, rotindu-se în jurul unei anumite axe, astfel încât după un moment apare un moment giroscopic în jurul aceleiași axe Mgirîmpiedicând această rotație. Așadar, aceste două momente „jucați-vă de prindere” - unul cade vârful, celălalt îl împiedică să cadă...

20. Axa z, legat rigid de axa de rotație a vârfului, descrie în sistemul de coordonate absolut Bou 0 y 0 z 0 con cu vârf într-un punct O. O astfel de mișcare circulară a axei z cu viteza ω BANDĂ numită precesie.

21. Diagrama vectorială prezentată în figura de mai jos arată, echilibrându-se între ele, momentul de răsturnare al gravitației Mdefși moment giroscopic Mgir.

Mdef= Mgir= H* ω BANDĂ

Moment giroscopic Mgirîncearcă să rotească vectorul moment unghiular pe calea cea mai scurtă Hîn direcţia vectorului viteză unghiulară a rotaţiei de translaţie ω BANDĂ. În acest caz, precesia este un vector ω BANDĂ- caută să rotească același vector Hși combinați-l de-a lungul unui alt drum cel mai scurt cu vectorul momentului de răsturnare al gravitației Mdef. Aceste două acțiuni determină baza fenomenului, al cărui nume este efectul giroscopic.

Atâta timp cât există rotație ω rel≠0 ), vârful are un moment cinetic H, care asigură existenţa momentului giroscopic Mgir, care la rândul său compensează acțiunea momentului de gravitație Mdef, care a dat naștere momentului giroscopic Mgir…

Aceasta este povestea „casei pe care a construit-o Jack”, doar cercul este închis și există în timp ce „vârful se învârte - distracția copilăriei”!

Leonard Euler (Rusia) a pus bazele teoriei vârfului rezolvând problema pentru un vârf cu centrul de greutate la punctul de sprijin. Teoria a fost dezvoltată de Joseph Louis Lagrange (Franța), după ce a rezolvat problema cu un vârf al cărui centru de greutate se află pe axa de rotație, dar nu la punctul de sprijin. Sofya Vasilievna Kovalevskaya (Rusia) a avansat cel mai mult în rezolvarea problemei teoriei vârfului, rezolvând problema pentru un vârf cu un centru de greutate care nu se află pe axa de rotație.

... Sau poate că rotația vârfului are loc din motive complet diferite și nu conform teoriei de mai sus, despre care Lagrange a spus lumii? Poate că acest model descrie procesul „corect”, dar esența fizică este diferită? Cine știe... dar încă nu există o soluție matematică a problemei în termeni generali, iar topul nu și-a dezvăluit încă absolut toate secretele omenirii.

Abonati-va la anunţuri de articole în casetele situate la sfârşitul fiecărui articol sau în partea de sus a fiecărei pagini, şi nu uita a confirma abonament .

P a confirma abonamentul este necesar făcând clic pe link într-o scrisoare care vă va veni la e-mailul specificat (poate veni într-un folder « Spam » )!!!

Voi citi cu interes comentariile voastre, dragi cititori!

Pagina 3

Formula (92.1) arată că viteza unghiulară a precesiunii coj este mai mică, cu atât este mai mare viteza unghiulară de rotație a vârfului în jurul axei sale de simetrie.

Formula (92.1) arată că viteza unghiulară a precesiunii ω, cu cât este mai mică, cu atât este mai mare viteza unghiulară de rotație a vârfului în jurul axei sale de simetrie.

Poziția axei figurii (axa de simetrie a corpului) este ușor de stabilit la orice vârf și de a observa mișcările sale în timpul rotării vârfului. Axa de rotație instantanee este, în general, invizibilă.

Grupurile metalice pot fi considerate ca vârfuri simetrice, care au două momente de inerție în jurul axelor perpendiculare pe axa principală de rotație a vârfului.

Grupurile metalice pot fi considerate ca vârfuri simetrice, care au două momente de inerție în jurul axelor perpendiculare pe axa principală de rotație a vârfului. Adesea, într-o moleculă, se poate distinge o bază rigidă, căreia îi sunt asociate unul sau mai multe vârfuri rigide.

Rotația internă /t/1/a, (VI. 152.

Grupurile metalice pot fi considerate ca vârfuri simetrice, care au două momente de inerție în jurul axelor perpendiculare pe axa principală de rotație a vârfului. Adesea, într-o moleculă se poate distinge o bază rigidă, cu care sunt conectate unul sau mai multe vârfuri rigide.

Centrul de greutate al vârfului, a cărui axă efectuează o precesiune rapidă, practic s-a oprit și a dobândit din nou o oarecare viteză abia în ultima etapă a mișcării, când viteza unghiulară de rotație a vârfului a scăzut vizibil.

În absența rotației în jurul propriei axe, starea sa de echilibru cu direcția verticală a axei va fi instabilă (dacă centrul de greutate este mai mare decât punctul de sprijin); când viteza unghiulară de rotație a vârfului în jurul axei devine suficient de mare, starea sa de rotație merostatică devine stabilă (nu numai în sens liniar, ci chiar și în sens strict), dacă doar forța de greutate este considerată forță care acționează. Dar dacă se ține cont de rezistența aerului, atunci forțele disipative intră în ecuațiile micilor oscilații și constatăm teoretic, așa cum este cazul în realitate, că viteza unghiulară, deși lent, va scădea, astfel încât în ​​cele din urmă vârful va cadea. O explicație exhaustivă a acestui fenomen va fi dată în Cap.

Un exemplu de corp rigid, ei bine, un punct fix, este un vârf, al cărui picior ascuțit se sprijină pe un cuib făcut într-un suport, astfel încât acest capăt al piciorului să rămână nemișcat atunci când vârful se rotește.

Pentru întreaga moleculă având masa M, inclusiv grupul rotativ în poziție de echilibru, se găsesc principalele axe centrale de inerție 1, 2, 3 și principalele momente de inerție în jurul acestor axe / d, 1B, / s; apoi axele de coordonate ale vârfului sunt trasate astfel încât axa 2 să coincidă cu axa de rotație a vârfului, axa x să treacă prin centrul de greutate al vârfului și să fie perpendiculară pe axa z, iar y- axa trece prin punctul de intersecție al axelor x, z și ar fi perpendiculară pe acestea. Atomii superiori aflați pe axa de rotație z sunt excluși de la analiza ulterioară.

La o viteză mare de rotație a vârfului, rata de precesiune este neglijabilă. Când rotația vârfului slăbește, există întotdeauna o precesie.

Porniți motorul electric și aduceți viteza de rotație a blatului la 8000 rpm. Când vârful se rotește, mineralele grele se depun și se blochează în șanțurile topului 5, iar cele ușoare sunt aruncate împreună cu lichidul pe pereții pâlniilor de separare 2 și 6 și prin orificiul de evacuare 3 intră în pâlnia Buchner. Deoarece filtrarea este lentă, pompa de ulei este pornită.

Impetus Benedetti caracterizează direcția, considerând-o ca un fel de element rectiliniu. Deci, el explică rotația vârfului prin rectitudinea impulsurilor orizontale și tangențiale, care echilibrează severitatea părților de care sunt atașate. Atâta timp cât viteza vârfului este mare, acest lucru îi permite să-și mențină poziția. Când sunt consumate, impulsurile lasă loc gravitației, ceea ce duce la căderea vârfului. Pe baza acestor considerații, Benedetti arată că nu poate exista o mișcare naturală perfectă (și este doar mișcare circulară eternă și uniformă).

Probabil, fiecare dintre noi în copilărie avea câte o jucărie cu turnător. Cât de interesant a fost să o privești învârtindu-se! Și mi-am dorit foarte mult să înțeleg de ce un blat fix nu poate sta pe verticală, iar când îl porniți, începe să se rotească și să nu cadă, menținând stabilitatea pe un singur suport.

Deși vârful este doar o jucărie, a atras atenția fizicienilor. Yula este unul dintre tipurile de corp, care în fizică este numit top spinning. Ca o jucărie, cel mai adesea are o structură formată din două semiconuri conectate între ele, în centrul cărora trece o axă. Dar vârful poate avea o altă formă. De exemplu, angrenajul unui mecanism de ceas este, de asemenea, un vârf, ca un giroscop - un disc masiv montat pe o tijă. Cel mai simplu vârf este format dintr-un disc, în centrul căruia este introdusă o axă.

Nimic nu poate face ca un rotisor să rămână vertical atunci când este staționar. Dar trebuie doar să-l desfășurați, deoarece va sta ferm pe capătul ascuțit. Și cu cât viteza de rotație este mai mare, cu atât poziția sa este mai stabilă.

De ce nu cade topul

Click pe imagine

Conform legii inerției, descoperită de Newton, toate corpurile în mișcare tind să mențină direcția mișcării și mărimea vitezei. În consecință, un vârf rotativ respectă și această lege. Forța de inerție împiedică căderea vârfului, încercând să mențină natura originală a mișcării. Desigur, gravitația încearcă să răstoarne vârful, dar cu cât se învârte mai repede, cu atât este mai greu să învingi forța de inerție.

Precesiune de vârf

Să împingem blatul care se rotește în sens invers acelor de ceasornic în direcția prezentată în figură. Sub influența forței aplicate, se va înclina spre stânga. Punctul A se mișcă în jos și punctul B se mișcă în sus. Ambele puncte, conform legii inerției, vor rezista împingerii, încercând să revină la poziția inițială. Ca rezultat, va exista o forță precesională direcționată perpendicular pe direcția de împingere. Topul se va întoarce spre stânga la un unghi de 90 de grade în raport cu forța aplicată acesteia. Dacă rotația ar fi în sensul acelor de ceasornic, s-ar întoarce spre dreapta în același unghi.

Dacă vârful nu s-ar roti, atunci sub influența gravitației, ar cădea imediat pe suprafața pe care se află. Dar, în timp ce se rotește, nu cade, ci, la fel ca alte corpuri în rotație, primește un moment de impuls (moment unghiular). Mărimea acestui moment depinde de masa vârfului și de viteza de rotație. Apare o forță de rotație, care forțează axa vârfului să mențină unghiul de înclinare față de verticală în timpul rotației.

În timp, viteza de rotație a vârfului scade, iar mișcarea acestuia începe să încetinească. Punctul său superior se abate treptat de la poziția inițială spre laterale. Mișcarea lui are loc într-o spirală divergentă. Aceasta este precesia axei vârfului.

Efectul precesiei poate fi observat și dacă, fără a aștepta ca rotația sa să încetinească, pur și simplu se împinge vârful, adică i se aplică o forță externă. Momentul forței aplicate schimbă direcția momentului unghiular al axei vârfului.

S-a confirmat experimental că viteza de modificare a momentului unghiular al unui corp în rotație este direct proporțională cu mărimea momentului de forță aplicat corpului.

Giroscop

Click pe imagine

Dacă încercați să împingeți o blat, aceasta se va legăna și se va întoarce în poziție verticală. Mai mult, dacă îl aruncați în sus, axa lui își va păstra în continuare direcția. Această proprietate a vârfului este folosită în tehnologie.

Înainte ca omenirea să inventeze giroscopul, acesta folosea diferite moduri de orientare în spațiu. Acestea erau un plumb și un nivel, care se bazau pe gravitație. Mai târziu, a fost inventată busola, care folosea magnetismul Pământului, și astrolabul, al cărui principiu se bazează pe poziția stelelor. Dar în condiții dificile, aceste dispozitive nu puteau funcționa întotdeauna.

Lucrarea giroscopului, inventată la începutul secolului al XIX-lea de astronomul și matematicianul german Johann Bonenberger, nu depindea de vreme rea, tremurături, înclinare sau interferențe electromagnetice. Acest dispozitiv era un disc de metal greu, prin centrul căruia trecea o axă. Întreaga structură a fost închisă într-un inel. Dar a avut un dezavantaj semnificativ - munca ei a încetinit rapid din cauza forțelor de frecare.

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, s-a propus utilizarea unui motor electric pentru a accelera și menține funcționarea giroscopului.

În secolul al XX-lea, giroscopul a înlocuit busola în avioane, rachete și submarine.

Într-un girocompas, o roată rotativă (rotor) este instalată într-o suspensie de cardan, care este un suport universal cu balamale în care un corp fix se poate roti liber simultan în mai multe planuri. Mai mult, direcția axei de rotație a corpului va rămâne neschimbată indiferent de modul în care se schimbă locația suspensiei în sine. O astfel de suspensie este foarte convenabilă de utilizat acolo unde există pitch. La urma urmei, obiectul fixat în el va menține o poziție verticală indiferent de situație.

Rotorul giroscopului își menține direcția în spațiu. Dar pământul se învârte. Și observatorului i se va părea că în 24 de ore axa rotorului face o revoluție completă. Într-un girocompas, rotorul este ținut în poziție orizontală cu ajutorul unei greutăți. Gravitația creează cuplu, iar axa rotorului este întotdeauna îndreptată spre nord.

Giroscopul a devenit un element esențial al sistemelor de navigație ale aeronavelor și navelor.

În aviație, se folosește un dispozitiv numit indicator de atitudine. Acesta este un instrument giroscopic care determină unghiurile de rulare și înclinare.

Pe baza vârfului au fost creați și stabilizatori giroscopici. Un disc care se rotește rapid împiedică schimbarea axei de rotație, „stinge” tangajul pe nave. Astfel de stabilizatori sunt utilizați și în elicoptere pentru a-și stabiliza echilibrul vertical și orizontal.

Nu numai partea superioară poate menține o poziție stabilă față de axa de rotație. Dacă corpul are forma geometrică corectă, în timpul rotației este și capabil să mențină stabilitatea.

„Rudele” din vârf

Topul are „rude”. Este o bicicletă și un glonț de pușcă. La prima vedere, ele sunt complet diferite. Ce îi unește?

Fiecare dintre roțile unei biciclete poate fi considerată un vârf. Dacă roțile sunt staționare, bicicleta cade pe o parte. Și dacă se rostogolesc, atunci el își păstrează echilibrul.

Și un glonț tras dintr-o pușcă se învârte și el în zbor, ca o rotiță. Se comportă astfel, deoarece țeava puștii are șuruburi. Trecând prin ele, glonțul primește o mișcare de rotație. Și în aer, își păstrează aceeași poziție ca în portbagaj, cu capătul ascuțit înainte. Obuzele de tun se rotesc în același mod. Spre deosebire de vechile tunuri care trăgeau cu ghiule, raza de zbor și precizia lovirii unor astfel de proiectile este mai mare.

Copiii sunt uneori foarte curioși și uneori pun întrebări la care este foarte greu de răspuns. De exemplu, de ce nu cad oamenii din el? La urma urmei, este rotund, se rotește în jurul axei sale și chiar se mișcă în vastele întinderi ale Universului printre un număr imens de stele. De ce, în același timp, poate o persoană să meargă calmă, să stea pe canapea și să nu-și facă deloc griji? În plus, unele popoare trăiesc „cu susul în jos”. Da, și un sandviș care este aruncat cade la pământ și nu zboară spre cer. Poate ceva ne trage spre Pământ și nu ne putem desprinde?

De ce nu cad oamenii de pe suprafața pământului?

Dacă copilul a început să pună astfel de întrebări, atunci îi puteți spune despre gravitație sau într-un alt mod - despre atracția pământului. La urma urmei, acest fenomen este cel care face ca orice obiect să se străduiască spre suprafața Pământului. Datorită gravitației, o persoană nu cade și nu zboară.

Gravitația Pământului permite populației planetei să se deplaseze liber de-a lungul suprafeței sale, să ridice clădiri și tot felul de structuri, să coboare cu sania sau cu schiurile de pe munte. Datorită gravitației, obiectele cad în loc să zboare în sus. Pentru a testa acest lucru în practică, este suficient să aruncați mingea. Oricum va cădea la pământ. De aceea oamenii nu cad de pe suprafața pământului.

Dar cum rămâne cu Luna?

Desigur, gravitația nu permite unei persoane să cadă de pe Pământ. Dar apare o altă întrebare - de ce nu cade Luna pe ea? Răspunsul este foarte simplu. Luna se mișcă constant pe orbita planetei noastre. Dacă satelitul Pământului se oprește, atunci cu siguranță va cădea la suprafața planetei. Acest lucru poate fi verificat și făcând un mic experiment. Pentru a face acest lucru, legați o sfoară de nucă și desfășurați-o. Se va mișca în aer până când se oprește. Dacă încetați să vă învârtiți, atunci nuca va cădea pur și simplu. De asemenea, este de remarcat faptul că gravitația Lunii este de aproximativ 6 ori mai slabă decât gravitația pământului. Tocmai din acest motiv se simte imponderabilitate aici.

Toți au

Aproape toate obiectele au putere de atracție: animale, mașini, clădiri, oameni și chiar mobilier. Și o persoană nu este atrasă de o altă persoană doar pentru că gravitația noastră este suficient de scăzută.

Forța de atracție depinde direct de distanța dintre corpurile individuale, precum și de masa lor. Deoarece o persoană cântărește foarte puțin, este atrasă nu de alte obiecte, ci de Pământ. La urma urmei, masa sa este mult mai mare. Pământul este foarte mare. Masa planetei noastre este enormă. Desigur, forța de atracție este mare. Din această cauză, toate obiectele sunt atrase de Pământ.

Când a fost descoperită gravitația?

Copiii nu sunt interesați de fapte plictisitoare. Dar povestea descoperirii gravitației este destul de ciudată și amuzantă. a fost descoperit de Isaac Newton. Omul de știință s-a așezat sub un măr și s-a gândit la univers. În acel moment, un fruct i-a căzut pe cap. Ca urmare a acestui fapt, omul de știință și-a dat seama că toate obiectele cad exact în jos, deoarece există o forță atractivă. și-a continuat cercetările. Omul de știință a descoperit că forța gravitației depinde de masa corpurilor, precum și de distanța dintre ele. De asemenea, a demonstrat că la mare distanță obiectele nu sunt capabile să se influențeze unele pe altele. Așa a apărut legea gravitației.

Se prăbușește totul: un mic experiment

Pentru ca un copil să înțeleagă mai bine de ce oamenii nu cad de pe suprafața Pământului, puteți efectua un mic experiment. Acest lucru va necesita:

1. Carton.
2. Ceașcă.
3. Apă.

Paharul trebuie umplut cu lichid până la refuz. După aceea, recipientul trebuie acoperit cu carton, astfel încât aerul să nu intre înăuntru. După aceea, trebuie să întoarceți paharul cu susul în jos, în timp ce țineți cartonul cu mâna. Cel mai bine este să experimentați pe chiuvetă.

Ce s-a întâmplat? Cartonul și apa au rămas pe loc. Faptul este că în interiorul recipientului nu există absolut niciun aer. Cartonul și apa nu pot depăși presiunea aerului din exterior. Din acest motiv rămân la locul lor.