Юный техник 1986-12, страница 82

Сделай для школы

Быстрей, еще быстрей

Перед вами прибор изобретателя А. Попова (авторское свидетельство № 710064). С его помощью можно демонстрировать опыты по кинематике и динамике при изучении прямолинейного равноускоренного движения или движения по окружности, законов Ньютона. Но самое замечательное — он позволит вам самим измерить ускорение во время бега, езды в городском транспорте.

Прибор состоит из основания 1, на котором закреплены стойки 2. Одиннадцать одинаковых по размерам и массе дисков 3 свободно посажены иа ось 4. В отверстия 5 стоек вставлен клии 6. Шайбы 7 на "оси отделяют диски от стоек и друг от друга. Обратите внимание: отверстия под ось в дисках просверлены со смещением. Все диски пронумерованы от 0 до 10. И чем больший порядковый номер они имеют, тем дальше отстоят отверстия от оси. Цифры показывают величины ускорений. Так, например, диск под номером 1 в приборе должен соответствовать ускорению 1 м/с, под номером 2—2 м/с, и т. д.

Думаем, что сделать такой прибор не составит труда. А испытать его предлагаем на улице.

Возьмите прибор в правую руку. Переведите диски в верхнее положение до упора. А теперь пробегитесь, постепенно увеличивая темп. При наборе скорости на каждый диск, кроме силы тяжести, действует сила инерции. Но если первая постоянна по величине, то последняя зависит от ускорения. Результирующая этих двух сил будет направлена под углом к вертикали (см. рис.) и определяется формулой:

tga =

— g

где а — ускорение тела, g — ускорение свободного падения. В свою очередь, центр тяжести каждого диска смещен от оси вращения на угол р. Если во время бега выполняется условие а>Р, то результирующая сил тяжести и инерции переходит за ось вращения и создает относительно нее вращательный момент, поворачивающий диск. После короткой пробежки в приборе перевернутыми окажутся третий или четвертый диск. Более высоких значений ускорения в беге вряд ли можно достигнуть. Можно прокатиться с прибором на автомобиле, в трамвае или автобусе. Любопытно, какое максимальное ускорение они развивают?

В. АЛЕШКИН, инженер *

82