Юный техник 1968-12, страница 24

Юный техник 1968-12, страница 24

I

ПОЧЕМУ? И

КАК ЛУЧШЕ?

Члены физико-техннческого кружка школы № 19 г. Горького с некоторых пор, кроме обычных вопросов «Почему?» и «Зачем?», стали спрашивать себя: «Как сделать лучше?» Желание создать свою малую технику помогает кружковцам добиваться довольно интересных решений и в изготовлении учебных наглядных пособий. Фанера н оргстекло — вот основные материалы при создании плоскостных фигур-приборов. Просто и наглядно.

В школьных кабинетах фнзнкн, математики, химии уже много приборов, сделанных самими ребятами. Теперь и учителю и ученикам очень удобно объяснять какой-нибудь закон, показывая его в действии на своей модели.

Перед вамн силуэты приземистого танка, автофургона и воза с сеном. Они сто(ят нли движутся — сейчас неважно, v Площадь опоры (базы) у танка и автофургона одинаковы, а центр тяжести у них разный — у танка расположен ниже. Воз с сеном, наоборот, отличается от автофургона меньшей площадью опоры, но центр тяжести у него расположен на одинаковой высоте с фурго ном.

Тела крепятся свободно на осях вращения (1), (2) и (3) к вертикальной доске (4) К этой же доске

жестко прикреплена планка — «дорога». У каждого тела есть отвес — тонкая полоска оргстекла, с процарапанной линией посередине и тяжелым грузом на конце. Отвесы свободно вращаются около осей — втулок, укрепленных в центре тяжести каждого тела. Таким образом отвесы сохраняют вертикальное положение прн любом наклоне тел.

Надо доказать, при каких условиях тело устойчивее.

Вот и продолжим ход наших рассуждений, будем сравнивать.

Проделайте такой опыт: поверните доску вместе с «дорогой» и «транспортом» на некоторый угол а относительно горизонта. По шкале углов наклона вы видите величину этого угла. Заметили, что после поворота доски все три отвеса, как и положено им, остались вертикальными (см. рисуиок), танк н автофургон продолжают стоять на «дороге», а воз опрокинулся?

Почему же танк и фургон стоят, а воз упал?

Проделайте опыт еще раз сначала, постепенно увеличивая угол наклона от 0°, когда «дорога» горизонтальна, а лнння отвесов проходит через середины баз. Видите, воз падает не сразу. Он долго «держится», но его отвес по мере увеличения угла наклона все ближе подходит к оси вращения. Вот линия отвеса совпадает с осью вращения тела — и воз падает. Появился опрокидывающий момент силы тяжести Р:

М = Р Ч где / — плечо силы Р.

На рисунке видно, что это произошло при угле наклона «дороги» а=1¥. Он оказался предельным углом для воза.

Если вы теперь еще раз посмотрите на прибор, то положение отвесов подскажет, с каким телом произойдет следующая «авария», если дорога будет иметь еще больший поперечный наклон. Теперь ясно, почему приземистому танку не страшны даже крутые косогоры?

основание прибора

ОСЬ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ДОСКИ

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?