Дві вилки і сірник - досвід на рівновагу. Обговорення на LiveInternet - Російський Сервіс Онлайн-Щоденників
Діти дуже люблять різного роду експерименти і досліди. Для підтримки допитливості можна показувати різного роду трюки із застосуванням підручних речей. При цьому у дитини виникає допитливість розуму, що в свою чергу розвиває і зберігає інтерес до отримання знань.
Дві вилки тримаються на кінчику сірника, яка, в свою чергу, іншим кінцем стоїть на краю дерев'яної палички.
Чому не падають?
Для досвіду знадобиться: дві вилки і сірник.
- З'єднуємо дві вилки разом.
- Вставляємо кінчик сірники в місце з'єднання вилок, а інший кінець ставимо на край дерев'яної палички.
- Підпалюємо кінчик сірника, який звисає з краю палички.
Підсумок: дві вилки тримаються на кінчику сірника, яка, в свою чергу, іншим кінцем стоїть на краю дерев'яної палички.
На відео ми бачимо класичний приклад «фокуса» з центром мас. У дитинстві у багатьох, напевно, була іграшка неваляшка, яка попри те, що всі тіла прагнуть впасти, навпаки падати не хотіла, і поверталася до свого вертикального положення щоразу, коли ви її від нього відхиляли. Всім відомо, що секрет цієї іграшки полягає в тому, що її маса зосереджена внизу, або, кажучи по-науковому, центр мас знаходиться нижче центру кривизни основи.
Центр мас - це така фізична абстракція. Коли на тверде тіло діє, наприклад, сила тяжіння, то вона прикладається до кожної його частини. Але виявляється, абсолютно нічого не зміниться, якщо ми уявимо, що вся ця сила прикладена до однієї єдиної точки - центру мас. Знайти його нескладно. Треба скласти всі маси складові тіло помножені на їх координати і поділити на сумарну масу.
Якщо ви відхиліть неваляшку трохи від положення рівноваги, то центр кривизни залишиться на тій же самій висоті що і був, на те він і цент кривизни (це як би цент сфери, якою є підстава іграшки). Але ось центр мас при цьому стане трохи вище, а значить, сили тяжіння повернуть іграшку назад.
На відео ви бачите аналогічну ситуацію. Дві вилки і зубочистка утворюють тверде тіло. У нього є десь центр мас, і є точка опори. Сили тяжіння будуть прагнути привести тіло в таке становище, щоб центр мас був якомога нижче, цього можна домогтися, якщо він буде розташовуватися точно під точкою опори.
У нашому випадку так вийшло, що центр мас геометрично не належить тілу, таке буває, якщо тіло має химерну форму, і тому його положення рівноваги здається трохи дивним.
А ось ще одне питання, пов'язане з цією темою. Обертається Земля навколо Сонця чи Сонце навколо Землі?
Насправді обидва ці відповіді невірні, а правильну відповідь: вони обертаються навколо загального центру мас, який, правда треба сказати, майже не відрізняється від центру Сонця (через його величезної маси). Але ось для подвійних зірок це зауваження дуже істотно.
джерело
Чому не падають?Обертається Земля навколо Сонця чи Сонце навколо Землі?