IV этап "...И опыт сын ошибок трудных"

  

1. Тема: Явление инерции.

2. Название: Исследование явления инерции (мы постарались продемонстрировать разные опыты, доказывающие существование явления инерции, постарались разобраться в роли инерции при вращательном движении).

3. Цель: Закон инерции - один из важных законов механики, и мы в ходе нашего исследования попытаемся доказать на опытах, что каждое тело обладает свойством сохранять то состояние, в котором оно находится, сохранять состояние покоя или прямолинейного равномерного движения, если никакая сила не заставит его остановиться или не отклонит в сторону.

4. Оборудование: Сосуды с водой, монеты, спичечные коробки, яблоко, нож, молоток, машинка с грузом, медицинский термометр, яйца (вареное и сырое), зонтик, кружок из картона с заостренной спичкой, дорожка с вертикальной петлёй и шариком, большая линейка, деревянная палочка, бумажные кольца.

5. Ход исследования и возможность его использования на практике : Сначала наблюдаем явление инерции на простых опытах:
1)выбивание пыли из тряпки,
2)подготовка термометра к измерению температуры,
3)опыты с сосудами с водой, в которых проявляется свойство тела сохранять то состояние, в котором находится,
4)инерция яблока,
5)движение машинки с грузом,
6)опыт с палочкой, висящей на бумажных кольцах.

   Наблюдая все эти опыты, мы вспомнили множество примеров из жизни: падение человека, когда он подскальзывается или спотыкается, необходимость использования ремней безопасности в автомобиле, вспомнили, что такое тормозной путь автомобиля и как "паркуется" большое судно к пристани, что такое гидроудар и многое другое.

   Затем мы решили выяснить, какую роль играет инерция при вращательном движении тела.     Наша первая задача, не разбивая скорлупы, определить: сырое или вареное яйцо (при вращении мы увидели, что вареное яйцо вращается быстрее и дольше - причина в том, что вареное яйцо вращается как сплошное целое, а в сыром яйце жидкое его содержимое, не сразу получая вращательное движение, задерживает вследствие своей инерции движение твёрдой оболочки). Данный опыт мы можем использовать в домашних условиях.

   После этого нас заинтересовал атракцион "Чёртово колесо" (люди на вращающемся круге отбрасываются за его края по инерции). Мы раскрыли зонтик, перевернули его на пол и вращая за ручку, одновременно бросали внутрь зонтика скомканную бумагу и видели, что она не оставалась в зонтике и была выкинута из него (бумажка, получив некоторую скорость от вращающегося зонта, продолжала двигаться и далее прямолинейно с этой скоростью. Скорость в каждой точке зонта направлена по касательной, поэтому бумажка выбрасывалась не по направлению радиуса, а по касательной к пути кругового движения).

   Наши мальчики вспомнили, что впервые в мире П.Н. Нестеров в 1913 году выполнил на аэроплане фигуру, названную впоследствии его именем - "Петля Нестерова". Инерция играла большую роль и в этом маневре. Мы смастерили дорожку с вертикальной петлёй, а роль пилота скромно выполнял стальной шарик (мы пускали шарик с верхней точки желоба, при этом шарик набирал нужную скорость, обеспечивая себя инерцией, проходил верхнюю точку петли, скатывался по ней и заканчивал свой путь в ловушке). Этот опыт можно усовершенствовать:  можно менять высоту, при этом вычислить, когда шарик будет не в состоянии пробежать по петле весь путь, можно сделать ещё одну петлю и т.д.

   Неоднократно бывая на юге нашей страны, мы сами участвовали в развлечении, называемом "Чернильные вихри", создавая необычные картины из капель краски, и нам захотелось проделать этот опыт самим. Мы взяли кружок из белого гладкого картона, проткнули в центре заостренной спичкой, нанесли несколько капель краски и заставили вертушку вертеться: каждая капелька растеклась в спиральную линию, а все эти завитки вместе создали подобие вихря (капля, уносясь от центра действием центробежного эффекта попадает в места диска, обладающие большей круговой скоростью, чем скорость самой капли. В этих местах кружок выскальзывает из-под капли, опережая её, поэтому её путь искривляется.)

  Мы считаем, что явление инерции нашло широкое применение и в промышленности, и на транспорте, и в быту, и даже используется в различных видах развлечений!

   Спасибо за внимание!