НАЗАД Рамка с двумя телами неравной массы

По программе курса физики 1866 года (второй год обучения) в военных гимназиях подлежала изучению тема «Законы центробежной силы», которые состояли в следующем: 1) центробежная сила прямопропорциональна массе,2) прямопропорциональна квадрату скорости при одной и той же окружности и 3) обратнопропорциональна радиусу окружности, по которой движется тело при одной и той же скорости.
По короткому описанию нескольких опытов, которые даны в учебнике физики (изд. 1867г.) можно понять, что именно рамка с телами на стержне служила для показа действия центробежной силы и позволяла «поверить» законы центробежной силы.

Фото1. Внешний вид основной части прибора с порядковым номером 34. Шары сделаны из древесины. Под рамкой закреплена латунная муфта для установки на ось центробежной машины.
Общие габариты рамки: высота 75 мм, длина 500 мм, ширина 24 мм.

Фото 2. Внешний вид основной части прибора с порядковым номером 35. Шары сделаны из латуни. В центре рамки закреплен вертикальный стержень, который зажимается в муфте центробежной машины.
Общие габариты рамки: высота 52 мм, длина 240 мм, ширина 25 мм.

На фотографиях видно, что у приборов, хранящихся в кабинете физики СПб АППО, почти одинаковая конструкция: два шара неравной массы, просверленные по диаметру, свободно насажены на стержень, который закреплен в рамке и может вращаться около оси перпендикулярной к его середине. Шары соединены между собой. Для работы приборов необходима центробежная машина любого типа.
На рамке каждого прибора нанесена каталожная маркировка следующего вида; над горизонтальной чертой римская цифра обозначает раздел программы курса физики (Движение и равновесие), арабская цифра обозначает порядковый номер прибора внутри раздела. Наличие именно такой надписи позволяет утверждать, что Педагогический музей ВУЗ приобрел приборы в конце XIX в.

Органайзер исследователя
1. Проведите рассуждение на тему «Законы центробежной силы–миф или реальность?» или «Почему в средней школе XХI века не изучают законы центробежной силы?»
2. На фотографии 2 содержится необходимая и достаточная информация для решения экспериментальной задачи: На каком расстоянии от оси вращения нужно расположить центр большого шара, чтобы при вращении система связанных шаров была неподвижна относительно рамки. Объемом канала, высверленного в шарах, можно пренебречь. Подсказка: шары однородные, материал известен, диаметры шаров и длину нити можно измерить линейкой, если экран дисплея плоский.


Рейтинг@Mail.ru