Юный техник 1986-01, страница 78

Еще раз

о кориолисовой силе

Сделай для школы

В «ЮТ» № 4 за прошлый год мы рассказали об оригинальном приборе для наблюдения за кориолисовой силой. Недавно Как отклик на эту публикацию в редакцию пришло письмо с описанием еще одного физического устройства. Автор его (кстати, получивший за него авторское свидетельство) — кандидат педагогических наук, доцент одного из тюменских учебных заведений Николай Петрович Митягин — предлагает с помощью своего прибора не только наблюдать за действием кориолисовой силы, но и измерять ее (см. рис.).

В учебнике физики и в упомянутой статье подробно описано, что такое кориолисова сила, как она проявляется в природе, поэтому не будем повторяться и расскажем о самом приборе Ми-тягина.

Основная его деталь — горизонтальная платформа 7. Она свободно вращается в подшипниковой опоре (детали 8, 9, 10). На платформе установлены вертикальная направляющая 5 изменяемой высоты и динамометрические указатели 4, выполненные в виде консольно закрепленных пластин (концы их могут перемещаться относительно платформы). Направляющая 5 и указатели 4 составляют единый желоб, по нему во время опыта пускают металлический шарик и наблюдают, как на него действует кориолисова сила. Шкала 11 и два подвижных визира 2, установленные на скобе 1, показывают величину действующей на шарик силы. Для уравновешивания вращающейся платформы служит противовес 6.

74

Теперь рассмотрим, как работает прибор.

Прежде чем раскручивать платформу 7, указатели 4 устанавливают на нулевые отметки шкалы. Вплотную к ним придвигают визиры 2. Затем платформу равномерно раскручивают (с частотой от 20 до 60 оборотов в минуту) и пускают в вертикальную трубу-направляющую 5 шарик, который, разгоняясь при падении и практически не теряя скорости, прокатывается между динамометрическими указателями 4. Поскольку в момент движения шарика платформа вращается, на него действует кориолисова сила и указатель отклоняется, сдвигая при этом один из визиров (тот, в сторону которого действует кориолисова сила) с нулевой отметки.

Потом платформу останавливают, указатель возвращается на свое место, передвинутый же во время опыта визир остается на скобе в смещенном положении — деление на шкале, напротив которого он остановился, и есть величина кориолисовой силы, действовавшей на шарик.

С помощью прибора Митягина можно исследовать и другие закономерности действия кориолисовой силы. Например, если использовать шарики, сделанные из разных материалов, легко определить зависимость ее от их массы. А задавая платформе разную частоту вращения, нетрудно понять, как влияет скорость вращения платформы на кориолисо-ву силу. Зависит эта сила и от высоты падения шарика (поэтому, в приборе Митягина направляющая 5 сделана телескопической).