пятница, 30 января 2015 г.
четверг, 29 января 2015 г.
среда, 28 января 2015 г.
среда, 21 января 2015 г.
Волчок – простейший гироскоп.
Изготовление таких игрушек не требует особого мастерства и расходов. Вы сможете сделать несколько разных волчков с любым дизайном. Тут главное проявить свою фантазию, что с магазинной юлой затруднительно.
Для изготовления почти всех волчков вам понадобятся спички или деревянные зубочистки. Зубочистки хороши тем, что их даже не надо заострять.
Первый волчок: от пробки (из пробкового дерева) отрежьте кружок, проткните в середине спичкой. Все, игрушка готова. Она будет вертеться не только на заостренном конце спички, но и на тупом.
Второй волчок: возьмите грецкий орех, вгоните в его притупленный конец спичку, с помощью которой вы будете закручивать волчок. Орех будет вертеться на остром выступе.
Третий волчок: вам понадобятся бусинки. Вырежьте из картона кружок (можно взять пластмассовую крышку). Проткните ее в середине спичкой. К краям прикрепите на наточках бусинки. Ниточки не должны быть ни слишком короткими, ни слишком длинными. Когда волчок будет крутиться, то бусинки будут отбрасываться вдоль радиусов кружка, натягивая нити и наглядно обнаруживая действие центробежной силы.
Четвертый волчок: на мой взгляд, самый интересный. Вырезаете круг из картона, протыкаете его спичкой. Зафиксировать кружок на спичке вы можете пластилином, или пробковыми кружочками. Потом разбиваете картонный кружок на одинаковые части прямыми линиями, идущими от середины к краям. Закрасьте полученные сектора (дольки) попеременно в желтый и синий цвета. Когда юла закрутиться, то кружок будет казаться зеленым! Вы можете проделать опыт, который проделал Ньютон 200 лет назад. Раскрасьте сектора кружка в цвета радуги: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый, красный. При вращении все семь цветов, должны слиться в серо-белый цвет. Этот опыт помогает понять, что каждый луч белого солнечного света слагается из многих цветных лучей.
Сечная Н.Ю.
Лимон-батарейка
Достаньте медную монету, лимон, оцинкованный гвоздь и медную проволоку. Сожмите лимон, чтобы он стал мягким. Затем сделайте два маленьких разреза и вставьте в них гвоздь и монету, присоединив к ним небольшие кусочки проволоки. Если лизнете проволочку, почувствуете удар током.
Научное обоснование: В этой самодельной гальванической батарейке покрытый цинком гвоздь действует как отрицательный электрод, а покрытая медью монета - как положительный. Электролитом является лимонный сок, его положительно заряженные ионы водорода взаимодействую с цинком: Zn + 2H+ -> Zn2+ + H2.
Пильщик | |
 |
Чтобы изготовить пильщика Вам понадобятся корковая пробка (не от шампанского), две спички, кусочек фольги, пластилин, клей, толстая проволока. Если нет пробки, можно взять морковку (обрезок 4-5 см). Только она будет сохнуть и съежиться со временем. И так приступаем.
Возьмите спички. Это будут ноги пильщика. Головки спичек будут его башмачками. Заточите кончики спичек и воткните их в пробку снизу. Пилу согните из толстой проволоки. Ее длина должна быть в 2-3 раза длинее фигуры. Из фольги вырежьте полоску с зубчиками -- это будет пила. Согните край, намажьте его клеем, наденьте на проволоку и сожмите. когда клей высохнет, воткните верхний конец пилы человечку в грудь.
|
Сделайте из пластелина или бумаги голову и руки. На нижний край насадите какой-нибудь груз: пластелин, тяжелую гайку, картофелину.
Поставьте пильщика на край стола или линейки. Теперь толкните человечка и он закачается. А пила будет ходить вверх вниз и "пилить" край стола.
Если бы мы поставили человечка без грузика он бы упал. Почему же сейчас он не падает? Ведь человечек и сейчас стоит на ножках (точка опоры). Когда мы повесили грузик, человечек начал падать, а грузик подниматься вверх. Но он тяжелее пильщика и тянет человечка вниз и заставляет выпрямиться. Значит равновесие будет устойчиво, если главная тяжесть находится ниже точки опоры.
Сечная Н.Ю.
25.11.2003
| |
КАТУШКА - ПОЛЗУШКА
 | Так что же, полезно трение или вредно? Чтобы лучше в том разобраться, сделай катушку-ползушку? Это самая простая игрушка с резиновым мотором.Возьми обыкновенную катушку от ниток и перочинным ножом зазубри края обеих ее щечек. Полоску резины длиной 70—80 мм сложи пополам и протолкни в отверстие катушки. В петлю резинки, которая выглядывает с одного конца, заложи обломок спички длиной 15 мм. |
К другой щечке катушки приложи шайбу из мыла. Вырежь кружок из твердого, сухого обмылка толщиной около 3 мм. Диаметр кружка нужен около 15 мм, диаметр отверстия в нем — 3 мм.
На мыльную шайбу положи новенький, блестящий стальной гвоздь длиной 50—60 мм и поверх этого гвоздя свяжи концы резинки надежным узлом. Поворачивая гвоздь, заводи катушку-ползушку до тех пор, пока не начнет прокручиваться обломок спички с другой стороны.
Поставь катушку на пол. Резинка, раскручиваясь, повезет катушку, а конец гвоздя будет скользить по полу!
Эта простая игрушка очень забавна. Некоторые ребята мастерили сразу по нескольку таких “ползушек” и устраивали целые “танковые бои”. Побеждала катушка, подмявшая другую под себя, или опрокинувшая ее, или сбросившая со стола. “Побежденных” убирали с “поля боя”.
Наигравшись с катушкой-ползушкой, вспомни, что это не просто игрушка, а научный прибор. Мы сделали этот прибор, чтобы лучше познакомиться с трением. Где же здесь встречается трение полезное и где — вредное?
Начнем с обломка спички. Ты заводишь резинку, она натягивается и все крепче прижимает обломок к щечке катушки. Между обломком и щечкой имеется трение. Если бы этого трения не было, обломок спички вертелся бы совершенно свободно и катушку-ползушку вообще не удалось бы завести даже на один оборот! А чтобы она заводилась еще лучше, советую тебе прорезать в щечке ложбинку для спички. Значит, здесь трение полезно. Оно помогает работе сделанного нами механизма.
А с другой щечкой катушки дело обстоит совершенно наоборот. Здесь гвоздь должен вращаться как можно легче, как можно свободнее. Чем легче он скользит по щечке, тем дальше уедет катушка-ползушка. Значит, здесь трение вредно. Оно мешает работе механизма. Его нужно уменьшить. Поэтому-то и подложена между щечкой и гвоздем мыльная шайба. Она уменьшает трение, служит как бы смазкой.
Теперь рассмотрим края щечек. Это “колеса” нашей игрушки. Ты их зазубрил ножом. Для чего? Да для того, чтобы они лучше сцеплялись с полом, чтобы не “буксовали”, как говорят машинисты и шоферы.
Да, есть у них такое словечко. Ведь в дождь или в гололед колеса локомотива буксуют, прокручиваются на рельсах. Локомотив не может взять с места тяжелый состав. Приходится машинисту включать приспособление, которое сыплет на рельсы песок. Для чего? Да для того, чтобы увеличить трение. И при торможении в гололед на рельсы тоже сыплется песок. Иначе и не остановишь!
Но вернемся к катушке-ползушке. У нее есть трение еще в одном месте. Это трение конца гвоздя об пол, по которому он ползет вслед за катушкой. Вот это трение — вредное. Оно мешает, оно задерживает движение катушки. Но тут трудно что-либо сделать. Разве что отшлифовать конец гвоздя мелкой шкуркой.
Как ни проста наша игрушка, она помогла разобраться с трением. Там, где части механизма должны двигаться, трение вредно и его надо уменьшать. А там, где части не должны двигаться, где нужно хорошее сцепление, там трение полезно и его нужно увеличивать, И еще трение необходимо в тормозах. У ползушки их нет, она и так едва ползет. А у всех настоящих колесных машин тормоза есть: без тормозов ездить было бы слишком опасно.
| |
Катапульта из кастрюльки и ложки | |
 |
Простейшую модель катапульты ты можешь соорудить на кухне. Одна из главных частей — ложка. Лучше всего, если есть деревянная. Она, кстати, и видом больше похожа на ложку настоящей катапульты. Ложка из нержавеющей стали тоже годится. А вот алюминиевая не подойдет: она согнется. И поварешку брать не стоит! ее тоже можно согнуть. Станину катапульты заменит небольшая кастрюля.
|
Вместо жгута из бычьих сухожилий, который использовался в настоящих катапультах, придется приспособить резиновое кольцо. Очень подходящие кольца прилагаются к стеклянным крышкам для домашнего консервирования. Такое кольцо можно взять на время, от нашего опыта оно не испортится.
Покупные консервы в стеклянных банках тоже имеют резиновую прокладку в виде кольца. Это кольцо можно аккуратно вынуть из металлической крышки, когда банка открыта. Правда, с ним катапульта получится слабенькая. Если есть старая велосипедная, мотоциклетная или автомобильная камера, можно отрезать колечко от нее. Наконец, годится и круглая резиновая подвязка.
Кольцо пропусти под одной из ручек кастрюльки и сложи пополам. Получатся две петли. Продень в них ручку ложки и упри ее концом в угол между дном и стенкой кастрюли. На рисунке видно, как это сделать.
Положи кастрюлю на стол так, чтобы она опиралась свободной ручкой и краем дна. В ложку заложи снаряд: мячик от настольного тенниса, небольшую картофелину, спичечный коробок.
Теперь можно стрелять. Оттяни ложку вниз и отпусти ее. Трах! Ложка, притягиваемая резинкой, подскочит вверх и ударится о край кастрюли. Снаряд вылетит и опишет в воздухе красивую дугу. Может быть, вылетит и ложка. Но она не улетит так далеко.
Почему же полетел наш снаряд? Как и в настоящей катапульте, он сначала двигался вместе с ложкой. Но ложка ударилась о преграду и остановилась. А на пути снаряда преграды нет. И он продолжает двигаться по инерции, он летит, покинув катапульту! Кстати сказать, в последние годы катапульта снова нашла применение в военном деле. С ее помощью запускают самолеты с палуб авианосцев и других кораблей, где не хватает места для обычного разбега. И на реактивных самолетах пользуются катапультой, чтобы в случае аварии выбросить в воздух летчика с парашютом. Сам он при такой скорости выскочить не может: слишком велико сопротивление воздуха.
Конечно, устройство современных катапульт совсем другое. Но принцип тот же: инерция движения.
| |
БЕГЕМОТ И ПТИЧКА
Представь, что тебе понадобилось приподнять шкаф. Не хватает сил? Не горюй! Подсунь под край шкафа крепкую палку —и ты приподнимешь его без особого труда.
Ты хочешь раздавить орех и не можешь сделать это руками. Ну что же. Есть специальные щипцы для орехов. С их помощью ты легко справишься с этой задачей.
Тебе нужно разрезать жесть. Ты, конечно, не станешь делать это ножом. Нет, ты возьмешь ножницы по металлу. Хорошие ножницы режут жесть, как бумагу.
| |
 |  |
Все эти случаи на первый взгляд очень разные. И все-таки они похожи один на другой.
У тебя не хватило силы, чтобы сделать ту или иную работу. Тогда ты берешь в руки какое-то приспособление — и работа сразу становится тебе по силам!
И самое удивительное здесь то, что приспособление — палка, щипцы, ножницы—не имеет двигателя, не имеет никакой собственной силы. Оно только увеличивает ту силу, которую прикладываешь ты.
Чтобы понять, как это получается, проделай опыт. Возьми два предмета разного веса. Я брал фарфоровую фигурку бегемота и гораздо более легкую деревянную птичку. Посади их на концы линейки, положенной серединой на круглый карандаш. Кто перетянет? Ясно, что бегемот. Он ведь тяжелее.
Ну, а если сдвинуть карандаш поближе к бегемоту? Еще, еще ближе! Смотри-ка: птичка и бегемот уравновесились! А подвинь карандаш еще ближе к бегемоту — и птичка перевесит!
Что же понадобилось легкой птичке для того, чтобы перетянуть тяжелого бегемота? Приспособление, состоящее из линейки и карандаша. Линейка опирается на карандаш. Место, в котором она опирается, называют точкой опоры.
В этом опыте мы взяли линейку потому, что на нее удобно ставить фигурки. Можно было бы взять и круглую палку, и брусок, да и мало ли какой еще продолговатый предмет. Действие было бы тем же самым, только птичку и бегемота пришлось бы не ставить, а привязывать, или подвешивать, или приколачивать.
| |
 |
Длинную палку с точкой опоры называют рычагом. Это очень древнее приспособление. О рычаге сказал великий механик и математик древности Архимед из Сиракуз: “Дайте мне точку опоры — и я сдвину Землю!”
Палка, подсунутая под шкаф, — это рычаг. И ты своим “птичьим” нажимом поднимаешь на ней “бегемота” — целый шкаф.
Каждая половинка щипцов для орехов — это рычаг. Поэтому “птичка” — твои пальцы — осиливает “бегемота” — сопротивление твердого ореха.
И каждая половинка ножниц — тоже рычаг. Поэтому “птичка”—твоя рука—на этот раз осиливает сопротивление толстой жести.
Посмотри внимательно на рисунки и сообрази, где находится в каждом случае точка опоры, где приложенная сила (“птичка”) и где сопротивление (“бегемот”).
|
ПТИЧКИНА ХИТРОСТЬ
| В чем же все-таки птичкина хитрость? Как это у нее получается, что она перетягивает бегемота? И как рука поднимает шкаф? И как удается раздавить орех? Ведь никакого постороннего двигателя во всех этих опытах нет. А сила все же увеличивается. |
 |
Дело, конечно, в том, что концы рычага имеют разную длину. Мы ведь подвигали карандаш совсем близко к бегемоту. И тогда только птичке удавалось этого бегемота поднять. Еще бы, она ведь опускалась с большой высоты, чтобы приподнять неподатливого бегемота едва на какой-нибудь сантиметр!
И шкаф тоже был приподнят совсем немного. А рука сделала большое движение! Так получалось и с ножницами, и со щипцами для орехов. Птичка может поднять бегемота, только ухватившись за длинный конец рычага. Но при этом ей нужно пройти большой путь. А бегемот сдвигается совсем немного.
Оказывается, сила птички увеличивается во столько раз, во сколько ее конец рычага длиннее. Собственно, не конец, а вся часть рычага от точки опоры до конца, до того места, где сидит птичка. Эта часть рычага называется плечом. Так вот, если одно плечо длиннее другого вдвое — и ила увеличивается тоже вдвое. Плечо длиннее в десять раз — и сила удесятерится!
|
Подписаться на:
Сообщения (Atom)