Video 1. Experimentujte s rotáciou svetlejšieho topu.
Experimentálne údaje sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Experimentálne údaje pre rotáciu vrchnej časti zapaľovača. Meranie času sa robí pre každú 10. otáčku.
Obraty prepočítané na vzdialenosť


Graf matematického modelu rýchlosti je na obr. 3.
Graf matematického modelu súradnice je na obr. štyri.


Ryža. Obr. 3. Graf matematického modelu rýchlosti pre IDVSD vrcholu v prvom experimente. Údaje o experimentálnej rýchlosti sú označené modrými bodkami.

Ryža. Obr. 4. Graf matematického modelu súradnice pre IDVUSDD vrcholu v prvom experimente. Súradnice experimentálnych údajov sú označené modrými bodkami.

3. Štúdia druhého (ťažšieho) vrcholu.

Pohyb (rotácia) druhého vrchu bude zaznamenaný video záznamom so snímkovou frekvenciou 600 snímok za sekundu.

Najvyššia hmotnosť: 0,015 kg.
Priemer vrcholu je 0,057 metra.

Ryža. 5. Celkový pohľad na druhý, ťažší vrch.

Video 2. Experimentujte s rotáciou ťažšieho vrchu.
Experimentálne údaje sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2. Experimentálne údaje pre rotáciu ťažšieho vrchu. Meranie času sa robí pre každú 10. otáčku.


Graf matematického modelu rýchlosti je na obr. 6.
Graf matematického modelu súradnice je na obr. 7.


Ryža. Obr. 6. Graf matematického modelu rýchlosti pre IDVSD vrcholu v druhom experimente. Údaje o experimentálnej rýchlosti sú označené modrými bodkami.


Ryža. Obr. 7. Graf matematického modelu súradnice pre IDVUSDD vrcholu v druhom experimente. Súradnice experimentálnych údajov sú označené modrými bodkami.

4. Porovnanie grafov rýchlosti pre prvý a druhý experiment.

Obrázok 8 ukazuje dva grafy rýchlosti – pre ľahkú hornú časť a pre ťažšiu hornú časť.
Graf matematického modelu rýchlosti pre ľahší vrchol je vykreslený zelenými bodkami. Graf matematického modelu rýchlosti pre ťažší vrchol je vykreslený modrými bodkami.


Ryža. 8. Grafy rýchlosti pre ľahké a ťažké vrcholy. Súradnice experimentálnych údajov sú označené modrými bodkami.

Kolovraty (zotrvačníky) majú stále veľa tajomstiev. Veď ten model karimatky, ktorý som priniesol, nie je jediná možnosť pohybu vrchov (zotrvačníkov). Mali by ste pokračovať v hľadaní a skúmaní zvrškov z rôznych materiálov a dokonca aj magnetov.

5. Výskum mosadzného zvršku - navijaka.

Pohyb (rotácia) mosadznej dosky bude zaznamenaný video záznamom so snímkovou frekvenciou 600 snímok za sekundu.
Na určenie prejdenej vzdialenosti nalepíme na povrch horného kotúča červenú značku.
Najvyššia hmotnosť: 0,104 kg.
Priemer vrcholu je 0,05 metra.

Ryža. 9. Celkový pohľad na mosadzný vrch.

Video 3. Experimentujte s otáčaním mosadzného vrchu.
Experimentálne údaje sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3. Experimentálne údaje pre rotáciu mosadzného vrchného dielu. Meranie času sa robí pre každú 10. otáčku.


Graf matematického modelu rýchlosti je na obr. desať.
Graf matematického modelu súradnice je na obr. jedenásť.


Ryža. Obr. 10. Graf matematického modelu rýchlosti pre IDVSD mosadzného zvršku. Údaje o experimentálnej rýchlosti sú označené modrými bodkami.

Ryža. Obr. 11. Graf matematického modelu súradnice pre IDVUSD mosadzného zvršku. Súradnice experimentálnych údajov sú označené modrými bodkami.

Kolovrat je úžasný! Na tento jav sa dá dlho pozerať, ako na oheň ohňa, prežívať neutíchajúci záujem, zvedavosť a iné nepochopiteľné pocity... Pri pochopení teórie klasického kolovrátku a jeho adekvátnej aplikácie v praxi možno "pes je zakopany"...

Využívanie a dobývanie gravitácie... Alebo si to možno len niekedy chceme myslieť, keď vidíme javy, ktoré nedokážeme okamžite pochopiť a vysvetliť im.

Začnime odpovedať na otázku v nadpise článku. Text odpovede som rozdelil do krátkych očíslovaných odsekov, aby som čo najviac uľahčil vnímanie informácií s možnosťou rozptýlenia pri čítaní a ľahkým následným návratom k textu a zmyslu článku. Na ďalší odsek prejdite až po pochopení podstaty toho predchádzajúceho.

Vráťme sa k obrázku, na ktorom je klasický kolovrátok.

1. Pevný absolútny súradnicový systém Vôl 0 r 0 z 0 zobrazené na obrázku fialovou farbou. Stred pravouhlého karteziánskeho súradnicového systému je bod O na ktorom sa opiera kolovrátok.

2. Pohyblivý súradnicový systém Cxyz znázornené na obrázku modrou farbou. Osi tohto systému sa neotáčajú s vrcholom, ale opakujú všetky jeho ostatné pohyby! Stredom tohto pravouhlého súradnicového systému je bod C, ktorý leží v strednej rovine horného disku a je jeho ťažiskom.

3. Relatívny pohyb vrcholu je pohyb (rotácia) vzhľadom na pohybujúci sa súradnicový systém Cxyz.

4. Prenosný pohyb je pohyb vrchnej časti spolu s pohyblivým súradnicovým systémom Cxyz vzhľadom na pevný systém Vôl 0 r 0 z 0 .

5. Vektory síl a momentov sú na obrázku znázornené zelenou farbou.

6. Horný disk má hmotnosť m a hmotnosti G= m* g, kde g- gravitačné zrýchlenie.

7. To, že nekoláč padá na bok, spravidla nikoho neprekvapí. Vrch padá na bok vplyvom momentu prevrátenia Mdef= G* P, ktorý nevyhnutne vznikne pri akejkoľvek najmenšej odchýlke osi vrcholu z od zvislej osi z 0 . Tu P- sila ramien G, merané pozdĺž osi r.

8. Podľa obrázku dochádza k pádu nerotujúceho vrchu okolo osi X!

Vo vzťahu k absolútnemu pevnému súradnicovému systému Vôl 0 r 0 z 0 os X pri páde sa pohybuje planparalelne po valcovej ploche s polomerom OC.

Os r pri rolovaní po kruhu s polomerom OC, ktorá mení smer v absolútnom priestore spolu s osou z, ktorý sa otáča okolo bodu O.

Vzhľadom na pád vrcholu v absolútnom priestore vzhľadom na bod C môžeme konštatovať, že vrchol a súradnicový systém sú s ním pevne spojené Cxyz otáča sa okolo osi X v smere momentu prevrátenia Mdef.

9. Uvažujme pohyb ľubovoľného hmotného bodu prislúchajúceho kotúču kolovratu. Ak to chcete urobiť, vyberte bod A, ktorý má hmotnosť m A a ležať napríklad v lietadle xy na okraji disku na diaľku R od ťažiska bodu C.

10. Predpokladáme, že spočiatku bod A má lineárnu rýchlosť relatívneho pohybu VArel len v dôsledku rotačného pohybu vrchnej časti okolo osi z. Vektor rýchlosti VArel rovnobežne s osou X.

11. Pamätajte, že vrch sa otáča v smere hodinových ručičiek s veľmi vysokou uhlovou rýchlosťou ω rel okolo osi z, moment stále platí Mdef, vyplývajúce z nevyhnutnej počiatočnej odchýlky osi z z vertikály.

12. Bod s hmotnosťou nemôže okamžite zmeniť svoju rýchlosť, pretože na to musí dostať zrýchlenie rovnajúce sa nekonečnu - čo sa považuje za nemožné kvôli zákonu zotrvačnosti. To znamená, že zvýšenie rýchlosti VApruh spôsobené momentom prevrátenia Mdef, nastane nejaký čas a rotačka bude mať čas otočiť sa o určitý uhol. Aby sme zjednodušili vysvetlenie procesu, podmienečne predpokladáme, že rýchlosť prenosu bodu A VApruh dosiahne maximum v momente, keď bod A sa otočí o 90° (¼ otáčky) a pretína os X.

13. Na obrázku vektory prenosnej rýchlosti bodu A VApruh v rôznych časoch pri rôznych uhloch rotácie sú znázornené purpurovou farbou a vektor relatívnej rýchlosti VArel v počiatočnej polohe je bod znázornený hnedou farbou.

14. V súlade s vyššie uvedeným, ak sa pozriete na obrázok, je zrejmé, že vrch sa začne nakláňať nie okolo osi X, okolo osi r!

15. V dôsledku výsledného prenosného pohybu (prevrátenia), keď bod A otočením okolo osi z, sa vráti do pôvodnej polohy na osi r, jeho vektor absolútnej rýchlosti VA bude otočený nadol v smere prevrátenia, to znamená v smere prenosného pohybu vzhľadom na vektor relatívnej rýchlosti VArel.

16. Akákoľvek zmena rýchlosti môže byť spôsobená len pôsobením nenulového zrýchlenia! V tomto prípade sa toto zrýchlenie nazýva Coriolisovo zrýchlenie. ajadro. Smeruje pozdĺž línie pôsobenia rýchlosti VApruh prenosný pohyb, ktorý to spôsobil. Vektor ajadro rovnobežne s osou z.

17. Prenosný pohyb, ktorý spôsobil Coriolisovo zrýchlenie ajadro, spôsobuje vznik zotrvačnej sily Fjadro, ktorý pôsobí v smere opačnom ako je smer vektora ajadro.

18. Na druhej strane Coriolisova sila zotrvačnosti Fjadro vytvára moment okolo osi X Mgir= Fjadro* R nazývaný gyroskopický moment. Je to gyroskopický moment Mgir, pôsobiace proti momentu prevrátenia Mdef, vyvažuje systém a nedovoľuje, aby vretenica spadla na bok !!!

19. Kolovrat, ktorý sa nestihne otočiť okolo jednej osi, sa začne otáčať okolo druhej a tak ďalej, pokiaľ dochádza k rotácii, pričom pôsobí kinetický moment H= ω rel* m* R 2 /2 !

Obrazne môžeme povedať toto: akonáhle začne kolovrátok pôsobením gravitačného momentu padať Mdef, otáčajúci sa okolo určitej osi, takže po chvíli vzniká gyroskopický moment okolo tej istej osi Mgir brániace tomuto otáčaniu. Takže tieto dva momenty „dobiehajú“ – jeden zhodí vrch, druhý ho bráni spadnúť ...

20. Os z, pevne spojený s osou rotácie vrcholu, opisuje v absolútnom súradnicovom systéme Vôl 0 r 0 z 0 kužeľ s vrcholom v bode O. Taký kruhový pohyb osi z s rýchlosťou ω pruh nazývaná precesia.

21. Vektorový diagram zobrazený na obrázku nižšie ukazuje, pri vzájomnom vyvážení, moment prevrátenia gravitácie Mdef a gyroskopický moment Mgir.

Mdef= Mgir= H* ω pruh

Gyroskopický moment Mgir sa snaží otočiť vektor momentu hybnosti po najkratšej dráhe H v smere vektora uhlovej rýchlosti translačnej rotácie ω pruh. V tomto prípade je precesia vektor ω pruh- snaží sa otočiť rovnaký vektor H a skombinujte ho po ďalšej najkratšej dráhe s vektorom momentu prevrátenia gravitácie Mdef. Tieto dve akcie určujú základ javu, ktorého názov je gyroskopický efekt.

Pokiaľ dôjde k rotácii ω rel≠0 ), vrchol má kinetický moment H, ktorý zabezpečuje existenciu gyroskopického momentu Mgir, čo zase kompenzuje pôsobenie gravitačného momentu Mdef, čím vznikol gyroskopický moment Mgir…

Taký je príbeh „domu, ktorý postavil Jack“, len kruh je uzavretý a existuje, kým „vrch sa točí – detská zábava“!

Leonard Euler (Rusko) položil základy teórie vrcholu vyriešením problému vrcholu s ťažiskom v otočnom bode. Túto teóriu vyvinul Joseph Louis Lagrange (Francúzsko), keď vyriešil problém s vrcholom, ktorého ťažisko je na osi otáčania, ale nie v osi otáčania. V riešení úlohy teórie vrcholu najviac pokročila Sofya Vasilievna Kovalevskaya (Rusko), ktorá vyriešila úlohu pre vrchol s ťažiskom neležiacim na osi rotácie.

... Alebo možno k rotácii vrcholu dochádza z úplne iných dôvodov a nie podľa vyššie uvedenej teórie, o ktorej Lagrange povedal svetu? Možno tento model popisuje proces „správne“, ale fyzikálna podstata je iná? Ktovie ... ale stále neexistuje matematické riešenie problému vo všeobecnosti a vretenica ešte neodhalila úplne všetky svoje tajomstvá ľudstvu.

Prihlásiť sa na odber na oznamy o článkoch v rámčekoch umiestnených na konci každého článku alebo v hornej časti každej stránky a Nezabudni potvrdiť predplatné .

P potvrdiť vyžaduje sa predplatné kliknutím na odkaz v liste, ktorý vám príde na určenú poštu (môže prísť v priečinku « Nevyžiadaná pošta » )!!!

So záujmom si prečítam vaše komentáre, milí čitatelia!

Strana 3

Vzorec (92.1) ukazuje, že uhlová rýchlosť precesie coj je tým menšia, čím väčšia je uhlová rýchlosť otáčania vrcholu okolo jeho osi symetrie.

Vzorec (92.1) ukazuje, že uhlová rýchlosť precesie ω, čím menšia, tým väčšia je uhlová rýchlosť rotácie vrcholu okolo jeho osi symetrie.

Polohu osi figúry (os symetrie tela) je možné ľahko určiť na ktoromkoľvek vrchole a pozorovať jeho pohyby počas otáčania vrcholu. Okamžitá os rotácie je vo všeobecnosti neviditeľná.

Kovové skupiny možno považovať za symetrické vrcholy, ktoré majú dva momenty zotrvačnosti okolo osí kolmých na hlavnú os otáčania vrcholu.

Kovové skupiny možno považovať za symetrické vrcholy, ktoré majú dva momenty zotrvačnosti okolo osí kolmých na hlavnú os otáčania vrcholu. V molekule je často možné rozlíšiť tuhú bázu, ku ktorej je priradený jeden alebo viac pevných vrcholov.

Vnútorná rotácia /t/1/a, (VI. 152.

Kovové skupiny možno považovať za symetrické vrcholy, ktoré majú dva momenty zotrvačnosti okolo osí kolmých na hlavnú os otáčania vrcholu. V molekule je často možné rozlíšiť tuhú bázu, s ktorou je spojený jeden alebo niekoľko pevných vrcholov.

Ťažisko zvršku, ktorého os vykonáva rýchlu precesiu, sa prakticky zastavilo a opäť nabralo určitú rýchlosť až v poslednom štádiu pohybu, keď sa uhlová rýchlosť otáčania zvršku citeľne znížila.

Pri absencii rotácie okolo vlastnej osi bude jej rovnovážny stav s vertikálnym smerom osi nestabilný (ak je ťažisko vyššie ako oporný bod); keď sa uhlová rýchlosť otáčania vrcholu okolo osi dostatočne zväčší, jeho stav merostatickej rotácie sa ustáli (nielen v lineárnom, ale dokonca aj v užšom zmysle), ak sa za pôsobiacu silu považuje iba sila závažia. Ale ak sa vezme do úvahy odpor vzduchu, potom do rovníc malých kmitov vstupujú disipatívne sily a teoreticky zistíme, ako je to v skutočnosti, že uhlová rýchlosť, aj keď pomaly, bude klesať, takže nakoniec vrchol padne. Vyčerpávajúce vysvetlenie tohto javu bude uvedené v kap.

Príkladom tuhého tela, teda pevného bodu, je vrchnák, ktorého špicatá noha spočíva na hniezde vyrobenom v stojane, takže tento koniec nohy zostáva nehybný, keď sa vrchná časť otáča.

Pre celú molekulu s hmotnosťou M, vrátane rotujúcej skupiny v rovnovážnej polohe, sa nachádzajú hlavné centrálne osi zotrvačnosti 1, 2, 3 a hlavné momenty zotrvačnosti okolo týchto osí / d, 1B, / s; potom súradnicové osi vrcholu sú nakreslené tak, že os 2 sa zhoduje s osou rotácie vrcholu, os x prechádza ťažiskom vrcholu a je kolmá na os z a y- os prechádza cez priesečník osí x, z a bola by na ne kolmá. Vrchné atómy ležiace na rotačnej osi z sú z ďalšej úvahy vylúčené.

Pri vysokej rýchlosti otáčania zvršku je rýchlosť precesie zanedbateľná. Keď rotácia vrcholu zoslabne, vždy dôjde k precesi.

Zapnite elektromotor a zvýšte rýchlosť otáčania vrchnej časti na 8000 ot./min. Keď sa vrchná časť otáča, ťažké minerály sa usadzujú a uviaznu v drážkach vrchnej časti 5 a ľahké sú spolu s kvapalinou vrhané na steny oddeľovacích lievikov 2 a 6 a cez výstup 3 vstupujú do Buchnerovho lievika. Keďže filtrácia je pomalá, zapne sa olejové čerpadlo.

Smer charakterizuje Impetus Benedetti, ktorý ho považuje za akýsi priamočiary prvok. Takže vysvetľuje rotáciu vrcholu priamosťou horizontálnych a tangenciálnych impulzov, ktoré vyrovnávajú závažnosť častí, ku ktorým sú pripojené. Pokiaľ je rýchlosť vrcholu vysoká, umožňuje mu to udržať si svoju pozíciu. Pri konzumácii impulzy ustupujú gravitácii, čo vedie k pádu vrcholu. Na základe týchto úvah Benedetti ukazuje, že nemôže existovať dokonalý prirodzený pohyb (a je to len večný a rovnomerný kruhový pohyb).

Pravdepodobne každý z nás mal v detstve hračku s točenou hlavou. Aké zaujímavé bolo sledovať ju! A naozaj som chcel pochopiť, prečo pevná horná doska nemôže stáť vertikálne a keď ju spustíte, začne sa otáčať a nespadne, pričom udržuje stabilitu na jednej podpere.

Hoci je zvršok len hračkou, pritiahol veľkú pozornosť fyzikov. Yula je jedným z typov tela, ktoré sa vo fyzike nazýva kolovrátok. Ako hračka má najčastejšie štruktúru pozostávajúcu z dvoch polovičných kužeľov spojených dohromady, v strede ktorých prechádza os. Vrch ale môže mať aj inú podobu. Napríklad ozubené koleso hodinového mechanizmu je tiež vrchol, ako gyroskop - masívny disk namontovaný na tyči. Najjednoduchší vrch pozostáva z disku, v strede ktorého je vložená os.

Nič nemôže spôsobiť, že rotačka zostane vo zvislej polohe, keď je nehybná. Treba ho však len odmotať, pretože bude stáť pevne na ostrom konci. A čím vyššia je rýchlosť jeho otáčania, tým je jeho poloha stabilnejšia.

Prečo vretenica nespadne

Kliknite na obrázok

Podľa zákona zotrvačnosti, ktorý objavil Newton, majú všetky telesá v pohybe tendenciu udržiavať smer pohybu a veľkosť rýchlosti. V súlade s týmto zákonom sa riadi aj otočná horná časť. Sila zotrvačnosti zabraňuje spadnutiu vrchnej časti, čím sa snaží zachovať pôvodný charakter pohybu. Samozrejme, gravitácia sa snaží zvrhnúť vrch, ale čím rýchlejšie sa točí, tým ťažšie je prekonať silu zotrvačnosti.

Špičková precesia

Zatlačte rotujúcu dosku proti smeru hodinových ručičiek v smere znázornenom na obrázku. Pod vplyvom aplikovanej sily sa nakloní doľava. Bod A sa pohybuje nadol a bod B sa pohybuje nahor. Oba body podľa zákona zotrvačnosti odolajú tlaku a pokúsia sa vrátiť do svojej pôvodnej polohy. V dôsledku toho bude existovať precesná sila smerujúca kolmo na smer tlače. Rotačná doska sa otočí doľava pod uhlom 90 stupňov vzhľadom na silu, ktorá na ňu pôsobí. Ak by bola rotácia v smere hodinových ručičiek, otočila by sa doprava pod rovnakým uhlom.

Ak by sa vrch neotáčal, tak by vplyvom gravitácie okamžite spadol na povrch, na ktorom sa nachádza. Pri rotácii však nepadá, ale podobne ako iné rotujúce telesá dostáva moment hybnosti (uhlový moment). Veľkosť tohto momentu závisí od hmotnosti vrcholu a rýchlosti rotácie. Vzniká rotačná sila, ktorá núti os vrcholu udržiavať uhol sklonu voči vertikále počas otáčania.

Postupom času sa rýchlosť otáčania vrcholu znižuje a jeho pohyb sa začína spomaľovať. Jeho horný bod sa postupne odchyľuje od pôvodnej polohy do strán. Jeho pohyb prebieha v divergentnej špirále. Toto je precesia osi vrcholu.

Účinok precesie možno pozorovať aj vtedy, ak bez čakania na spomalenie jej rotácie jednoducho stlačíme vrch, t.j. pôsobíme naň vonkajšou silou. Moment pôsobiacej sily mení smer momentu hybnosti osi vrcholu.

Experimentálne bolo potvrdené, že rýchlosť zmeny momentu hybnosti rotujúceho telesa je priamo úmerná veľkosti momentu sily pôsobiacej na teleso.

Gyroskop

Kliknite na obrázok

Ak sa pokúsite zatlačiť kolovrátok, rozkýve sa a vráti sa do zvislej polohy. Navyše, ak ho vyhodíte, jeho os si stále zachová svoj smer. Táto vlastnosť zvršku sa využíva v technike.

Predtým, ako ľudstvo vynašlo gyroskop, využívalo rôzne spôsoby orientácie v priestore. Išlo o olovnicu a hladinu, ktoré boli založené na gravitácii. Neskôr bol vynájdený kompas, ktorý využíval zemský magnetizmus a astroláb, ktorého princíp je založený na polohe hviezd. Ale v ťažkých podmienkach tieto zariadenia nemohli vždy fungovať.

Fungovanie gyroskopu, ktorý vynašiel začiatkom 19. storočia nemecký astronóm a matematik Johann Bonenberger, nezáviselo od zlého počasia, otrasov, výšok či elektromagnetického rušenia. Toto zariadenie bol ťažký kovový disk, cez ktorého stred prechádzala os. Celá konštrukcia bola uzavretá v kruhu. Mala však jednu významnú nevýhodu - jej práca sa rýchlo spomalila v dôsledku trecích síl.

V druhej polovici 19. storočia bolo navrhnuté použiť na zrýchlenie a udržanie chodu gyroskopu elektromotor.

V dvadsiatom storočí nahradil gyroskop kompas v lietadlách, raketách a ponorkách.

V gyrokompase je otočné koleso (rotor) inštalované v kardanovom závese, čo je univerzálna sklopná podpera, v ktorej sa pevné telo môže voľne otáčať súčasne v niekoľkých rovinách. Okrem toho smer osi otáčania tela zostane nezmenený bez ohľadu na to, ako sa zmení umiestnenie samotného zavesenia. Takéto zavesenie je veľmi vhodné na použitie tam, kde je sklon. Predmet v ňom upevnený si totiž bez ohľadu na to zachová vertikálnu polohu.

Rotor gyroskopu si zachováva svoj smer v priestore. Ale zem sa točí. A pozorovateľovi sa bude zdať, že za 24 hodín urobí os rotora úplnú otáčku. V gyrokompase je rotor držaný vo vodorovnej polohe pomocou závažia. Gravitácia vytvára krútiaci moment a os rotora vždy smeruje na sever.

Gyroskop sa stal základným prvkom navigačných systémov lietadiel a lodí.

V letectve sa používa zariadenie nazývané ukazovateľ letovej polohy. Ide o gyroskopický prístroj, ktorý určuje uhly náklonu a sklonu.

Na základe zvršku boli vytvorené aj gyroskopické stabilizátory. Rýchlo sa otáčajúci disk bráni zmene osi otáčania, "uhasí" nakláňanie lodí. Takéto stabilizátory sa používajú aj vo vrtuľníkoch na stabilizáciu ich vertikálneho a horizontálneho vyváženia.

Nielen vrch si dokáže udržať stabilnú polohu voči osi otáčania. Ak má teleso správny geometrický tvar, pri rotácii je schopné udržať aj stabilitu.

"Príbuzní" z vrcholu

Top má „príbuzných“. Je to bicykel a guľka do pušky. Na prvý pohľad sú úplne iné. Čo ich spája?

Každé z kolies bicykla možno považovať za vrchol. Ak sú kolesá nehybné, bicykel spadne na bok. A ak sa valia, udrží rovnováhu.

A guľka vystrelená z pušky sa točí aj za letu, ako kolovrátok. Správa sa tak, pretože hlaveň pušky má skrutkové drážkovanie. Guľka, ktorá nimi prechádza, dostane rotačný pohyb. A vo vzduchu si zachováva rovnakú polohu ako v kufri, s ostrým koncom dopredu. Kanónové náboje sa otáčajú rovnakým spôsobom. Na rozdiel od starých kanónov, ktoré strieľali delové gule, je dosah letu a presnosť zásahu takýchto projektilov vyššia.

Deti sú niekedy veľmi zvedavé a niekedy kladú otázky, na ktoré je veľmi ťažké odpovedať. Prečo z neho napríklad nepadajú ľudia? Veď je okrúhly, otáča sa okolo svojej osi a dokonca sa pohybuje v obrovských priestoroch Vesmíru medzi obrovským množstvom hviezd. Prečo môže človek zároveň pokojne chodiť, sedieť na gauči a vôbec sa netrápiť? Navyše, niektoré národy žijú „hore nohami“. Áno, a sendvič, ktorý spadne, spadne na zem a nevyletí do neba. Možno nás niečo ťahá na Zem a my sa nemôžeme odtrhnúť?

Prečo ľudia nepadajú z povrchu zeme?

Ak sa dieťa začalo pýtať na takéto otázky, môžete mu povedať o gravitácii alebo iným spôsobom - o príťažlivosti Zeme. Koniec koncov, je to tento jav, ktorý spôsobuje, že akýkoľvek objekt smeruje k povrchu Zeme. Vďaka gravitácii človek nespadne a neodletí.

Zemská gravitácia umožňuje obyvateľom planéty voľne sa pohybovať po jej povrchu, stavať budovy a všetky druhy stavieb, sánkovať sa alebo lyžovať dole z hory. Vďaka gravitácii predmety namiesto toho, aby lietali hore, padajú. Aby ste si to vyskúšali v praxi, stačí si prehodiť loptičku. Aj tak spadne na zem. Preto ľudia nepadajú z povrchu zeme.

Ale čo Mesiac?

Gravitácia samozrejme nedovolí človeku spadnúť zo Zeme. Vynára sa však ďalšia otázka – prečo na ňu Mesiac nespadne? Odpoveď je veľmi jednoduchá. Mesiac sa neustále pohybuje po obežnej dráhe našej planéty. Ak sa satelit Zeme zastaví, potom určite spadne na povrch planéty. Dá sa to overiť aj malým experimentom. Za týmto účelom priviažte k matici šnúrku a odviňte ju. Bude sa pohybovať vo vzduchu, kým sa nezastaví. Ak sa prestanete točiť, orech jednoducho spadne. Za zmienku tiež stojí, že gravitácia Mesiaca je asi 6-krát slabšia ako zemská. Z tohto dôvodu je tu cítiť beztiažový stav.

každý má

Takmer všetky predmety majú silu príťažlivosti: zvieratá, autá, budovy, ľudia a dokonca aj nábytok. A človeka nepriťahuje iná osoba len preto, že naša gravitácia je dostatočne nízka.

Príťažlivá sila priamo závisí od vzdialenosti medzi jednotlivými telesami, ako aj od ich hmotnosti. Keďže človek váži veľmi málo, nepriťahujú ho iné predmety, ale Zem. Koniec koncov, jeho hmotnosť je oveľa väčšia. Zem je veľmi veľká. Hmotnosť našej planéty je obrovská. Prirodzene, sila príťažlivosti je veľká. Z tohto dôvodu sú všetky objekty priťahované k Zemi.

Kedy bola objavená gravitácia?

Deti nezaujímajú nudné fakty. Ale príbeh o objavení gravitácie je dosť zvláštny a vtipný. objavil Isaac Newton. Vedec sedel pod jabloňou a premýšľal o vesmíre. Vtom mu na hlavu spadol ovocie. V dôsledku toho si vedec uvedomil, že všetky predmety padajú presne nadol, pretože existuje príťažlivá sila. pokračoval vo svojom výskume. Vedec zistil, že sila gravitácie závisí od hmotnosti telies, ako aj od vzdialenosti medzi nimi. Dokázal tiež, že objekty na veľkú vzdialenosť sa nedokážu navzájom ovplyvňovať. Takto vznikol gravitačný zákon.

Všetko padá: malý experiment

Aby dieťa lepšie pochopilo, prečo ľudia nepadajú z povrchu Zeme, môžete vykonať malý experiment. To si bude vyžadovať:

1. Kartón.
2. Pohár.
3. Voda.

Pohár musí byť naplnený tekutinou až po okraj. Potom by mala byť nádoba pokrytá lepenkou, aby sa dovnútra nedostal vzduch. Potom musíte sklo otočiť hore dnom a držať kartón rukou. Najlepšie je experimentovať na umývadle.

Čo sa stalo? Kartón a voda zostali na mieste. Faktom je, že vo vnútri nádoby nie je absolútne žiadny vzduch. Kartón a voda nedokážu prekonať tlak vzduchu zvonku. Z tohto dôvodu zostávajú na svojich miestach.