Труд настоящего мастера баланса, или балансье – так себя называет Алексей Шлега. Он создает замысловатые инсталляции без клея и каких-либо креплений. О некоторых секретах своего увлечения Алексей рассказал корреспонденту телеканала «Санкт-Петербург».
Стеклянная посуда, разноцветная жидкость, камни, шарики для пинг-понга – из всего этого Алексей создает необычные фигуры. Их он называет балансы. Например, роза. Или бокалы с подкрашенной водой, которую, кстати, наливали на глаз. Необходимо найти центр тяжести предмета и расположить его на точке опоры, тогда он словно замрет в воздухе.
«Это чистое стекло, здесь нет ни камней, ничего совершенно. Стекло скользкое, ножки круглые. Работают только физические законы. Предметы уравновешивают друг друга. Вся инсталляция находится в балансе», — рассказывает балансье.
Началось все 10 лет назад. Алексей увидел в интернете, как делают инсталляции из камней. Попробовал и понравилось, захотелось большего. В ход пошли различные предметы.
Мастер говорил: раньше мог не сдержаться, разозлиться. Сейчас испытывает исключительно спокойствие, ангельское терпение, душевное равновесие. Все расчеты Алексей проводит в голове. Вес и центр тяжести определяет наощупь. На камнях есть специальные ямки, но как утверждает балансье, если не чувствуешь предмет в руке, они бесполезны.
Подробнее смотрите в программе «Утро в Петербурге».
Фото и видео: телеканал «Санкт-Петербург»
Занимательное равновесие
- Авторы
- Руководители
- Файлы работы
- Наградные документы
Кайгородов П.А. 1
1МОУ СОШ №1 г. Копейска Челябинской области
Гофман Н.В. 1
1МОУ СОШ №1 г.Копейска Челябинской области
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Как-то в выходной день ко мне домой пришли друзья. Мы стали играть в компьютер, и тут отключили электричество. Ребята уже хотели уходить, но вдруг папа предложил показывать фокусы. Он спросил, кто из нас сможет поставить тарелку на остриё обыкновенной иглы. Мы сказали, что это невозможно. Но папа продемонстрировал нам свой фокус. Все ребята и я были в восторге! Потом, когда все гости ушли, я спросил у папы, как он смог так сделать. Он объяснил мне, что весь секрет в законах физики – сохранении равновесия и центре тяжести. Оказывается, без равновесия человек не смог бы ходить, птицы летать, а всё живое ориентироваться в окружающем их мире. Меня этот вопрос очень заинтересовал. Я решил подробнее изучить физический закон равновесия.
Объектом нашего исследования стали физический закон равновесия и центр тяжести.
Предмет исследования: занимательные игрушки и различные предметы, которые могут держать равновесия.
Цель нашей работы изучить роль центра тяжести для равновесия окружающих предметов.
Задачи:
1. Изучить литературу о равновесии и центре тяжести.
2. Экспериментальным путём научиться находить центр тяжести у различных предметов.
3. Изготовить самому занимательную игрушку, обладающую равновесием.
Методы исследования: наблюдения, сравнение, анализ, обобщение, эксперимент.
Гипотеза исследования: умея находить центр тяжести, можно самому изготовить интересные игрушки, которые держат равновесие.
В природе всё существует в равновесии, у всех предметов есть центр тяжести. Важно уметь находить его. В этом актуальность нашей работы.
ГЛАВА 1. Теоретическая часть
§1. Что такое равновесие
В физике равновесием называется состояние неподвижности, покоя, в котором пребывает какое-либо тело под воздействием противоположно направленных сил. Ещё равновесием называют устойчивое положение человеческого тела. Равновесие – это такое состояние природы, организма, общества, которое характеризуется тем, что одни силы, факторы, компенсируются, уравновешиваются другими, и это приводит кого-либо или что-либо в состояние относительного покоя, позволяет нормально функционировать. Равновесие может быть различным в зависимости от расположения тела по отношению к окружающим телам. Существует три вида равновесия: устойчивое, неустойчивое, безразличное. С этим подробно можно познакомиться в разделе механики, называемым статикой, – наукой о равновесии тел.
Особым случаем является равновесие тела на опоре. В этом случае упругая сила опоры приложена не к одной точке, а распределена по основанию тела. Тело находится в равновесии, если вертикальная линия, проведенная через центр масс тела, проходит через площадь опоры, т. е. внутри контура, образованного линиями, соединяющими точки опоры. Если же эта линия не пересекает площадь опоры, то тело опрокидывается. Интересным примером равновесия тела на опоре является падающая башня в итальянском городе Пиза, которую по преданию использовал Галилей при изучении законов свободного падения тел. Башня имеет форму цилиндра высотой 55 м и радиусом 7 м. Вершина башни отклонена от вертикали на 4,5 м.
§2. Что такое центр тяжести
«Не существует тела, у которого бы не было этой важнейшей характеристики. Кто-то ею доволен, кто-то не очень, но очень хочет её изменить» Альберт Эйнштейн.
Конечно, речь идёт о центре тяжести. В своём труде “О равновесии плоских тел” ещё Архимед, древнегреческий математик, физик и инженер, употреблял понятие центра тяжести. Видимо, оно впервые было введено неизвестным предшественником Архимеда или же им самим, но в более ранней, не дошедшей до нас работе. Прошло 17 веков, и Леонардо да Винчи сумел найти центр тяжести тетраэдра. Он же, размышляя об устойчивости итальянских “падающих” башен, в том числе – Пизанской, пришёл к “теореме об опорном многоугольнике”.
Что же такое центр тяжести? Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе любое тело. Центр тяжести тела – точка приложения силы тяжести. В научной литературе мы нашли более полное определение. Точку приложения равнодействующей сил тяжести, действующих на отдельные части тела называют центром тяжести тела.
Как можно найти центр тяжести в различных телах? Если тело однородно и имеет правильную форму, то всё просто. У однородных тел правильной формы центр тяжести совпадает с его геометрическим центром. Так, например, центр тяжести шара лежит в его геометрическом центре, у прямоугольного параллелепипеда — в точке пересечения диагоналей, а у треугольника — на пересечении его медиан. В некоторых случаях центр тяжести может находиться и вне тела. Например, у кольца он лежит на пересечении его диаметров.
А если тело имеет неправильную форму? В таком случае центр тяжести можно найти только опытным путём.
§3. Равновесие в окружающем мире
Сохранение равновесия – это способность организма быстро приспособиться к изменениям положения тела относительно земли. У всех живых организмов есть специальный орган, который помогает держать равновесие. Это вестибулярный аппарат. У людей и животных он расположен во внутреннем ухе. Это сложный механизм, который помогает ориентироваться в пространстве. Окончательное развитие вестибулярного аппарата завершается к 10-13 годам жизни. Человек – это “тело на опоре”. Центр тяжести человека расположен в нижней части живота, т.к. вес ног составляет около половины веса тела. Устойчивость тела зависит от положения центра тяжести и от величины площади опоры: чем ниже центр тяжести и больше площадь опоры, тем тело устойчивее. Расположение центра тяжести относительно точек опоры влияет на равновесие тела. Человек не падает до тех пор, пока вертикальная линия из центра тяжести проходит через площадь, ограниченную его ступнями. Если встать на одну ногу, то площадь опоры уменьшится, и сохранять равновесие будет труднее. А ещё сложнее удерживать равновесие или, как говорят, балансировать на узком канате или проволоке артистам цирка. Ведь площадь опоры в этом случае ничтожно мала!
Братья наши меньшие в деле сохранения равновесия полагаются на те же самые органы, что и мы. Однако животные обычно намного более устойчивы по сравнению с человеком. Это вызвано тем, что их центр тяжести намного ниже, а площадь опоры намного больше, чем у человека, поскольку они стоят не на двух, а на четырёх ногах. К тому же, наличие хвоста позволяет некоторым животным стабилизировать центр тяжести, что позволяет им перемещаться по наиболее труднодоступным местам, таким как забор, ветки деревьев и т.д. Это похоже на то, как канатоходец использует шест для дополнительного баланса.
У растений тоже есть чувство равновесия. Это не совсем такой же баланс, как у человека или животного. Скорее растения реагируют на изменения в гравитационном поле. Это значит, что корни растений растут в направлении силы тяжести, а стебли растут против силы тяжести.
ГЛАВА 2. Практическая часть
§1. Описание опытов.
Изучив литературу о равновесии и центре тяжести различных тел, мы узнали, что равновесие предмета зависит от положения его центра тяжести. А как же определить центр тяжести? Познакомившись с различными «загадками равновесия», мы решили опытным путём найти центр тяжести у некоторых предметов. С этой целью нами были проведены эксперименты.
Опыт №1. Находим центр тяжести произвольной фигуры.
Мы вырезали из картона фигуру произвольной формы. В нескольких местах ближе к краю прокололи несколько отверстий (см. приложении 1). В горизонтально установленную зубочистку повесили фигуру. Очень важно, чтобы фигура свободно качалась на игле! Сделали отвес из тонкой нити и груза, и повесили на ту же зубочистку (отвес будет показывать вертикальное направление на подвешенной фигуре). Отметили на фигуре вертикальное направление нити. Сняли фигуру, и подвесили её за другое отверстие, снова отметили уже новое направление нити отвеса. Точка пересечения вертикальных линий и будет положением центра тяжести данной фигуры (см. приложение 2). Попробовали удержать нашу фигуру на шариковой ручке, поставив её в точку центра тяжести. Равновесие будет устойчивое, если главная тяжесть находится ниже точки опоры. У нас получилось! (см. приложение 2)
Опыт №2. Пробуем найти равновесие вилок.
Взяли морковку, воткнули в неё две вилки с противоположных сторон под некоторым углом. Снизу в морковку по центру воткнули зубочистку (см. приложение 3). Поставили зубочистку свободным концом на крышку стоящей бутылки. Наши вилки не падают! Но, так как зубочистка у нас воткнулась не по центру, вилки у нас висят под некоторым углом. Пробуем исправить ситуацию. Втыкаем зубочистку более ровно, ставим её на крышку. У нас все получилось! (см. приложение 3) Вилки висят строго вниз и не падают.
Опыт №3. Книжная Пизанская башня.
Сложили на краю стола книги стопкой так, чтобы верхняя книжка выступала над нижней. Укладываем книги одна на другую до тех пор, пока наша «Пизанская башня» не начала заваливаться. Мы убедились, что падение книг началось, когда центр тяжести стопки книг вышел за пределы нижней книги (см. приложение 4).
Опыт №4. Волшебный молоток.
Мы взяли большой гвоздь и молоток, сложили их вдоль друг с другом, надели на них ленту. Кончик гвоздя кладём на стол и потихоньку перемещаем молоток к краю. Наша конструкция держится! (см. приложение 5)
Опыт №5. Конструкция из гвоздей.
Нам понадобится 12 больших железных гвоздей, деревянный брусок. Большой гвоздь вбиваем в брусок. Остальные 11 гвоздей собираем на столе. Осторожно поднимаем всю конструкцию и размещаем на шляпке гвоздя. Она прекрасно держится и даже может крутиться.
Эксперимент показал, что система устойчива потому, что центр её масс находится ниже, чем точка опоры. Поэтому гвозди находятся в устойчивом равновесии (см. приложение 6).
§2. Изготовление игрушки.
После проведенных исследований решили самостоятельно изготовить игрушки, обладающие равновесием. Мы будем делать неваляшек. Удобнее всего их сделать в технике папье-маше. Понадобится четыре воздушных шарика, бумага, клей (клейстер).
Воздушные шары надуть до нужного размера, первый шарик должен быть немного больше, чем второй. Приготовить бумагу, необходимо нарвать её на мелкие кусочки. Обклеить шарики слой за слоем, оставляя небольшое отверстие сверху. Дать шарам высохнуть. Когда шары стали твёрдыми, лопнуть воздушный шар, который был внутри и вытащить его. В тот шар, что больше, нужно положить груз. Аккуратно разрезали бумажную основу шара пополам канцелярским ножом. В нижнюю часть укладываем груз и закрепляем это всё пластилином. После этого скрепляем две половинки шара и наносим ещё слой бумаги с клеем. После полного высыхания большого шарика, нужно соединить его с меньшим, чтобы получилась заготовка игрушки-неваляшки. Наносим последний слой бумаги с клеем и даём высохнуть.
У второй игрушки мы решили центр тяжести сделать в верхней части. Раскрашиваем неваляшек, и наши игрушки готовы! (см. приложение 7)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие современной техники ставит перед инженерами-конструкторами самые разнообразные задачи. Многие из них связанны с производством и
эксплуатацией всевозможных машин и сооружений. Проектирование автомобилей, самолетов, космических ракет, зданий, мостов, плотин требует тщательных расчетов и знаний, при каких условиях они будут в равновесии. Устойчивость конструкций, механизмов – это необходимое условие при их эксплуатации.
Человек – часть природы и, следовательно, на него распространяется
действие законов физики. Зная условия равновесия, он способен сохранить равновесие своего тела и тех предметов, которыми он пользуется. Центр тяжести тела располагается у детей выше, чем у взрослых, у мужчин и женщин различно, это зависит от возраста, развития мускулатуры, костной основы и жирового слоя. В живом организме положение центра тяжести изменяется в зависимости от перемещения подвижных его частей (движения конечностей, изменение положения головы, наклоны туловища, др.). В процессе жизнедеятельности человек часто оказывается в условиях, при которых тело находится в неустойчивом положении. Потеря равновесия может привести к травмам и увечьям. Поэтому необходимо знать и соблюдать правила сохранения равновесия своего тела и тех предметов, которыми пользуешься. Во многих видах спорта важным слагаемым успеха является способность сохранять равновесие.
В ходе проделанной нами работы по теме исследования мы решили все поставленные задачи и сделали следующие выводы.
1. Изучив литературу, узнали, что равновесие – это положение, в котором силы, действующие на тело, взаимно уравновешиваются. Равновесие предмета зависит от положения его центра тяжести. У каждого предмета есть центр тяжести. Изучение этого свойства тел необходимо для понимания равновесия тел, при решении конструкторских задач, расчете устойчивости сооружений и во многих других случаях.
2. Всё живое на Земле стремится к равновесию. Знание условий равновесия очень важно для человека. Зная и применяя правила сохранения равновесия, человек создаёт для себя безопасные условия жизнедеятельности.
3. Экспериментальным путём мы научились находить центр тяжести у различных предметов. В действительной жизни мы сталкиваемся с этим часто: как положить или поставить предмет, чтобы он не упал.
Было установлено, что:
– точка центра тяжести тела всегда стремится расположиться строго под точкой опоры;
– центр тяжести фигуры не всегда совпадает с геометрическим центром фигуры (только для однородного тела);
– чем выше находится центр тяжести тела, тем меньше необходимо усилий для его опрокидывания;
– чем ниже было тело, тем оно более устойчиво;
– чем шире тело, тем оно более устойчиво.
4. После проведённых исследований мы самостоятельно изготовили игрушки, обладающие равновесием с разными центрами тяжести.
Таким образом, цель нашей работы изучить роль центра тяжести для равновесия окружающих предметов достигнута. Гипотеза исследования о том, что умея находить центр тяжести, можно самому изготовить интересные игрушки, которые держат равновесие, подтвердилась.
Мы считаем свою работу актуальной и практически значимой, так как она повышает интерес к изучению физики и доступна учащимся разных возрастов, даже не обладающих специальными знаниями в области физики. Каждый человек должен иметь представление о физических явлениях и законах, с которыми непосредственно сталкивается в повседневной жизни с самого раннего детства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волкова Е. Играем в учёных. Проводим эксперименты с водой, магнитом,
движением, весом/ Е.В. Волкова, С.Л. Микерин – Новосибирск: Сибирское
университетское издательство, 2008.-256с.
2. Гальперштейн Л. Забавная физика/ Москва : «Детская литература»,20-25 с.
3. Кикоин И. Физика.Учебник для 9 класса средней школы/И.К. Кикоин, А.К. Кикоин –Москва «просвещение»,108 с.
4. ПресГ.Дж. 300 опытов: увлекательных, познавательных и легко
выполнимых/Г. ДЖ. Прес – М.: АСТ: Астрель, 2009.-352с.
5. Тит Т. Научные забавы и занимательные опыты/ Т. Тит – М.: АСТ: Астрель, 210.-510с.
Список использованных источников
Равновесие тел (Электронный ресурс) – Режим доступа: http://class-fizika.ru/op22-10.html
Тарелка на иголке (Электронный ресурс) – Режим доступа: http://eksperimentiki.ru/publ/tomtit/tt1/tarelka_na_igolke/19-1-0-72
Устойчивое равновесие (Электронный ресурс) – Режим доступа:https://www.youtube.com/watch?v=sxqE0lvo4qA
Приложение 1
Находим центр тяжести произвольной фигуры.
Приложение 2
Центр тяжести произвольной фигуры.
Приложение 3
Равновесие вилок.
Приложение 4
«Книжная Пизанская башня».
Приложение 5
«Волшебный молоток».
Приложение 6
Устойчивое равновесие гвоздей.
Приложение 7
Изготовление игрушек с разным центром тяжести.
Просмотров работы: 5274
Статика. Центр тяжести. Устойчивое равновесие. Опыты
- Подробности
- Обновлено 10.07.2018 00:39
- Просмотров: 613
06.2012
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ У каждого предмета есть центр тяжести. Например, у однородной палки (такой, как, например, черенок лопаты) он находится точно на ее середине, у крышки кастрюли — в ее центре. Для того чтобы горизонтально подвесить палку, понадобятся самое маленькое две нитки, привязанные к ее концам, но, воспользовавшись центром тяжести, можно обойтись и одной ниткой, привязанной к самой середине палки. Чтобы крышка кастрюли висела горизонтально, тоже вместо нескольких ниток достаточно одной, привязанной в ее центре (за ушко).
От положения центра тяжести зависит равновесие предмета. Если центр тяжести находится ниже точки опоры и точно под ней, будет самое устойчивое равновесие. Это можно проследить на опытах, которые мы с вами сейчас проделаем.
СОРЕВНОВАНИЕ ДВУХ КАРАНДАШЕЙ Возьмите два граненых карандаша и держите их перед собой параллельно, положив на них линейку. Начните сближать карандаши. Сближение будет происходить поочередными движениями: то один карандаш движется, то другой. Даже если вы захотите вмешаться в их движение, у вас ничего не получится. Они все равно будут двигаться по очереди.
Почему это происходит? Как только на одном карандаше давление стало больше и трение настолько возросло, что карандаш дальше двигаться не может, он останавливается. Зато второй карандаш может теперь двигаться под линейкой. Но через некоторое время давление и над ним становится больше, чем над первым карандашом, и из-за увеличения трения он останавливается.
А теперь может двигаться первый карандаш. Так, двигаясь по очереди, карандаши встретятся на самой середине линейки у ее центра тяжести. В этом легко убедиться по делениям линейки.
Этот опыт можно проделать и с палкой, держа ее на вытянутых пальцах. Сдвигая пальцы, вы заметите, что они, тоже двигаясь поочередно, встретятся под самой серединой палки. Правда, это лишь частный случай.
Попробуйте проделать то же самое с обычной половой щеткой, лопатой или граблями. Вы увидите, что пальцы встретятся не на середине палки.
ОПЫТ С НЕУСТОЙЧИВЫМ РАВНОВЕСИЕМНапомним условие устойчивого равновесия: равновесие будет устойчивым, если центр тяжести находится ниже точки опоры и точно под ней. Это значит, что, если отвесная линия проходит через точку опоры или подвеса и через центр тяжести, уже можно надеяться, что равновесие будет обеспечено.
Шар, который лежит на столе, всегда будет находиться в состоянии равновесия, потому что его центр тяжести (а он находится в центре шара) будет соединен с точкой опоры отвесной линией, как бы мы шар ни передвигали. Такое равновесие называется безразличным. Другое дело, если вы захотите, чтобы шар удержался на кончике пальца. И хотя такое равновесие будет очень неустойчивым, но все-таки, оказывается, и оно возможно. Ведь не только жонглеры в цирке легко держат большие мячики на кончике пальца, но и животные: дрессированные морские львы, например, удерживают шар на кончике своего носа.
И вы сможете научиться держать большой мяч на кончике пальца. Весь секрет заключается в том, чтобы быстро передвигать точку опоры — ваш палец — под центр тяжести мячика. Как только мяч начнет падать, он сдвинется с отвесной линии, соединяющей его центр с точкой опоры. Сразу же надо выправить положение — подвести точку опоры под центр мяча. Сначала, конечно, у вас ничего не получится, но после тренировок вы постепенно добьетесь успеха. И ваши быстрые движения для восстановления равновесия почти не будут со стороны заметны. Зрителям будет казаться, что мяч спокойно держится на вашем пальце, даже не собираясь падать.
Проделайте опыты с мячами разных размеров и подумайте, почему удачней всего получается опыт с большим мячом.
РАВНОВЕСИЕ ЧЕЛОВЕКА
Встаньте правым боком вплотную к стене, поднимите одновременно левую руку и ногу и попытайтесь удержаться в таком состоянии.
Почему человек теряет равновесие?
Человек теряет равновесие при одновременном поднятии левой руки и ноги, так как прямая, проведенная через центр тяжести, перестает пересекать площадь опоры.
УСТОЙЧИВЫЙ КАРАНДАШ
Попробуй поставить карандаш на острие. Можешь возиться хоть целый день.
И все-таки есть очень простой способ заставить карандаш стоять.
Это старинный, очень наглядный опыт. Перочинный нож у вас, наверно, есть, карандаш тоже. Зачините карандаш, чтобы у него был острый конец, и немного выше конца воткните полураскрытый перочинный нож, раскрытый не до конца. На рисунке ясно видно, как это сделать.
Поставьте острие карандаша на указательный палец, и карандаш будет стоять на пальце, слегка покачиваясь. Раскрывая нож больше или меньше, можешь устанавливать карандаш не только прямо, но и наклонно. И все равно он не будет падать, даже если его толкнуть. Немножко покачается —и останется стоять на острие!
Почему же карандаш без ножа падает, а с ножом стоит?
Ведь в обоих случаях карандаш опирается на острие. Это его точка опоры. Но в первом случае точка опоры находилась в самом низу. А во втором —под ней висел перочинный нож. Ясно, что дело здесь именно в ноже. Если карандаш наклонится и начнет падать —нож будет подниматься вверх.
Но ведь нож тяжелее, он тянет вниз и заставляет карандаш снова выпрямиться.
Где находится центр тяжести карандаша и перочинного ножа? Ответ простой: на пересечении отвесной линии, проведенной через точку опоры и рукоятку ножа. То есть в самой рукоятке, значительно ниже точки опоры.
НОЖ МОЖЕТ БЫТЬ И НАВЕРХУ
В опыте с карандашом перочинный нож находился внизу. Но он может быть и наверху. Нужно только взять еще более тяжелый предмет, чтобы главная тяжесть все-таки оказалась ниже точки опоры.
Очень удобна для этого опыта поварешка. Она тяжелее ножа, и на конце ее ручки есть крючок.
Поставь полуоткрытый перочинный нож у края стола и повесь на него поварешку. Покачавшись, это сооружение уравновесится. А ведь ясно, что без поварешки нож и секунды не простоял бы в таком положении!
Чем тяжелее поварешка, тем ровнее стоит нож. В этом легко убедиться, насыпая в поварешку песок. Нож будет подыматься все выше.
С поварешкой и ножом можно сделать еще более красивый опыт. На рисунке ты видишь, как надеть поварешку у основания лезвия. Нож придется согнуть так, чтобы поварешка не скользила и торчала под углом примерно 45° к рукоятке ножа. Теперь все сооружение будет в равновесии, если конец рукоятки подпереть пальцем. А можно положить его на край стола. Правда, стакан придется наполнить водой, чтобы он не опрокинулся.
ОПЫТ С ПОВАРЕШКОЙ
Нож тяжелее карандаша. Поварешка тяжелее ножа. Что бы такое подобрать тяжелее поварешки?
Крышку от кастрюли? Годится! Только не алюминиевую, а эмалированную, она потяжелее.
Посмотри, какой рекорд равновесия установила поварешка, соединенная со своей подружкой шумовкой! Крышка от кастрюли лежит краем на горлышке бутылки в прочном, устойчивом положении.
А ТЕПЕРЬ НАВЕРХУ КРЫШКА ОТ КАСТРЮЛИ
Можно ли уравновесить крышку от кастрюли на острие иглы? Ты, конечно, сразу сообразишь, что для этого нужно подобрать что-нибудь потяжелее крышки. В нашем опыте взяты четыре вилки. Только они должны быть стальные или мельхиоровые: алюминиевые слишком легки.
Разрежь по длине две корковые пробки. Если таких пробок у тебя нет, можешь заменить их кусками пенопласта. В каждую из четырех половинок воткни по вилке так, чтобы угол между плоскостью среза и вилкой был чуть-чуть меньше прямого.
Размести вилки с пробками по краю крышки на равных расстояниях одна от другой. Для большей устойчивости зубья вилок должны касаться края крышки.
Теперь крышку от кастрюли удастся наконец уравновесить на острие иглы, всаженной в пробку. На глаз кажется, что это невозможно,—и все-таки крышка стоит! Ее можно даже заставить вращаться, если раскрутить достаточно осторожно. И вращаться она будет долго. Ведь трение между кончиком иглы и эмалированной крышкой очень невелико.
Источники: Ф. Рабиза “Опыты без приборов”; “Забавная физика”; Л.А. Горев “Занимательные опыты по физике”
МБОУ Лесоперевалочная СОШ – № 2
_______________________________________________________
От чего зависит равновесие предметов?
Автор работы: воспитаница ПШГ
Селигеева Кристина 6лет 11мес.
Руководитель: Тиникова
Людмила Анатольевна
с. Бельтирское – 2023 год
Содержание
I. Введение 3
-
Обоснование темы
-
Гипотеза
-
Цель
-
Задачи
-
Объект и методы исследования
II. Сбор информации 4
III.Эксперимент 4
опыт 4
-
5
IV. Анализ информации 6
V. Вывод 6
VI. Практическая значимость 6
VII. Литература 7
2
-
Введение
Когда я училась кататься на велосипеде, то много раз падала. Мама говорила: «Надо учиться держать равновесие». Я решила выяснить, от чего зависит равновесие предметов. Предположила
Гипотеза:
У каждого предмета есть секрет – замечательная точка
Цель:
Выяснить где находится эта точка и как она называется.
Задачи:
-
Спросить у взрослых;
-
Узнать на основе опыта, где находится эта замечательная точка;
-
Выяснить, действительно ли каждый предмет обладает этой точкой.
Объект исследования:
Картонная бумага.
Предмет исследования:
Воображаемая точка, которая определяет равновесие всего тела, предмета.
Методы исследования:
-
Эксперимент
-
Наблюдения
-
Опрос
II. Сбор информации
Из своего опыта я уже знаю, чтобы пройти, ровно по бревну, скамейке в спортивном зале или ленточке, ровно разложенной на полу, я делаю вот так – расставляю руки в стороны. Иногда приходиться чуть покачиваться, чтобы оставаться строго над лентой. На физминутке в группе мы делаем упражнения. Чтобы сохранить равновесие, мы с ребятами делаем вот так – расставляем ноги шире. Воспитатель объяснила, что у каждого человека есть центр тяжести расположенный чуть пониже груди. Он должен оставаться между правым и левым ботинком. Иначе можно упасть. Мне всё равно было не понятно. Ведь я не могла его потрогать и увидеть глазами этот центр тяжести. Тогда мы с воспитателем обратилась к учителю физики за разъяснениями.
Учитель физики: «У каждого предмета есть важный секрет – замечательная точка. Только увидеть её нельзя даже под микроскопом, потому что она воображаемая. Эта точка называется центром тяжести, она определяет равновесие всего тела. Ещё говорят, что это точка, к которой приложен вес всего тела».
Я решила узнать, где она находиться? Проделала с мамой такой опыт.
Эксперимент
Опыт: Взяла прямоугольный картон проткнула гвоздём, и конец гвоздя прижала к стене. Картонка, под действием
своего веса повернулась и повисла. Я рукой решила вывести её из этого положения, но она вернулась назад. Значит, центр тяжести лежит ниже гвоздя. Мама предложила провести вертикальную линию. Но как это сделать ровно, а не на глазок?
« Для этого нужен отвес» – сказала мама. Мы взяли нитку привязали к ней ластик. Верхний конец нитки приложили к гвоздю. Успокоили нитку от раскачивания и легонько карандашом вдоль нитки провели линию. Сделали на этой линии несколько дырочек ниже прежнего отверстия. Подвешивали картонку каждый раз, вставляя карандаш в новую дырочку. Мы с мамой нашли то место, где картонка не поворачивалась, а оставалась на месте.
Я сделала вывод: дырочка, в которую вставлен карандаш, совпадает с центром тяжести.
В группе я спросила детей: «Кто из вас, ребята, умеет кататься на двухколёсном велосипеде?»
10 детей ответили – да; 6 – нет.
-
Анализ информации:
Это исследование помогло мне понять: равновесие предметов зависит от центра тяжести. Анализируя результат опыта, я пришла к выводу: центр тяжести предмета расположен на вертикали, которая проходит между опорами предмета.
V. Вывод
Вывод: выдвинутая ранее гипотеза верна. У каждого предмета есть воображаемая точка, которая называется центром тяжести.
VI. Практическая значимость
Результаты своего исследования я сообщила всей группе
-
Детям, посоветовала, чтобы не сваливаться на бок на велосипеде надо незаметными движениями руля и своего тела поддерживать равновесие.
-
Между командами в группе провели игру-соревнование: кто быстрее перенесёт на голове предмет.
VII. Литература
-
Златопольский Д.С. Удивительные превращения. Детям о секретах земного притяжения. – М.; Вентана – Граф. 2008. – 80с.: ил. – (Предшкольная пора).
-
Интернет ресурсы: infourok. ru
