Физика в училище - физически играчки

Много детски играчки позволяват илюстрират някои физични принципи, явления, закони.

Играчки: 1) забавни, стимулиране на интереса и вниманието на студентите, 2) да свърже света на "обикновените" неща в света на физическите закони, научете се да види "физика" е навсякъде - защото те трябва да бъдат използвани в обучението.

Otvedom играчки в нашия музей на физиката. Вече сме поставили там калейдоскоп, люлка на Нютон. (Концепцията за една играчка може да се види в широки граници. В Големия адронен ускорител е, че не е по някакъв начин играчка за учени-физици?)

Използването на тези понятие "артефакти" илюстрирано: центъра на тежестта (центъра на маса), състоянието на стабилност на стабилно равновесие.

"... Моят герой не се съборят,
Аз не слагам
Въпреки че се опитват, rasstaralas
никога да бъде. "

Ако отклонението на тялото от равновесното си положение, сили, да го върне обратно, то това равновесие се нарича стабилна.

Roly-Poly (или шишко) винаги се връща в изправено положение - означава това е позицията на неговото стабилно равновесие. За тялото в състояние на устойчиво равновесие, при следното условие: до центъра на тежестта на тялото заема възможно най-ниска позиция. Ако се опитате да донесе на тялото от равновесното си положение, центърът на тежестта е вдигната, след като баланс ще бъде стабилна.

В шишко в долната част има тежки полукълбо. Центърът на тежестта на полусферата - точка C - при наклон повишава. В действителност, по-дълъг от разстояние CD AU далечината. Следователно, в първия случай равновесието е стабилна.

За тялото лежи на една точка, в състояние на равновесие центъра на тежестта се намира на същото вертикалната линия с опорната точка (в първия образ SA - вертикално). . (Забележка: Фигурата е взето от "елементарен физика учебника" Ed Landsberg, но коригира неточности Landsberg сегмент ЦБ на изготвят вертикална (Б - .. точката на допиране на полусферата и равнината), която може да бъде само в равновесие в удебелено горе у. Ландсберг не е обърнал внимание.)

В отклонение от равновесното положение възниква въртящ момент връщането на тялото в равновесно състояние с най-ниската позиция на центъра на масата.

Мнозина са се опитвали да поддържат баланс на дланта или пръст върха щеки за билярд, училище показалеца или голям диапазон, както е показано на фигурата. (Фигурата е взета от тук: Khil'kevich С. С. Й "Физика около нас," Библиотека "Quantum", брой 40. София, Наука, 1985)

Когато щеката попада във всяка посока, ти се премести в една и съща страна на дланта от точката на въртене е бил последователно в един и същи вертикалната линия с центъра на тежестта на щеката е строго отдолу. Такъв баланс не може да се нарече стабилна, т.е.. Да. Force, която се връща в тялото си равновесно положение, външна сила е ръчно, а не на силата на гравитацията.

По принципа на "кукли" са направени различни неща: сол и черен пипер за кухня, часовник, чаша за деца, шахматни фигури.

Центърът на тежестта (центъра на тежестта) на тялото може да бъде вън от тялото, ако тялото е сложна форма. Eagle център на тежестта се намира под точката на окачване на една и съща вертикална линия с него, като най-ниското си положение. При отклонение от равновесното положение на центъра на тежестта се повишава, силата на тежестта и силата на реакциите на окачване не са балансирани, резултантната на тези сили (червена стрелка) връща тялото си равновесно положение. Така че, това равновесие е стабилно. (Ние заменя лагера на суспензията, така че да не се променя на снимката - .. Фигура на орела да бъдат окачени над човката.)

Същият феномен - очевидната страхотно баланс - може да се види в следния забавен опит.

3. Застанете на бутилката

(Такава стойка може да се закупи в магазина за алкохол или да направите своя собствена.)

Ако тялото не разчита на една точка, но по някои точки (като маса), или на сайта (например, кутия), а след това състоянието на равновесие ще се промени малко. Към тялото е в равновесие, е необходимо вертикална линия, прекарана през центъра на маса, пресича контурни ограничени точки за подпомагане или областта, служи като опора за тялото.

Вертикална, проведено от центъра на тежестта на бутилката, попада в референтната зона, защото равновесието е стабилно. Ако наклона на бутилката, така че вертикалната линия ще отиде отвъд основната платформа - проектиране преобръщане.