НАЗАД Прибор для наблюдения сложения движений

Название прибора, вынесенное в заголовок статьи, дано после изучения устройства прибора и проведения опытов, т.к. точное название прибора найти не удалось.

Рисунок 1. Лицевая сторона прибора. Общие габариты в см:45х12х38. На основании имеются две надписи: в виде дроби II/4 и инвентарный номер 2747. Не позднее 1860 г. Рисунок 2. Каретка с блоком, установленная на направляющих стержнях.

Прибор представляет собой деревянную раму, установленную вертикально. В раму вставлен лист тонкой фанеры выкрашенный с двух сторон черной матовой краской (рис.1). Назначение вертикальной щели между краями рамы и листа фанеры не определено. К верхней планке рамы на железных уголках с антикоррозийным покрытием закреплены два параллельных тонких латунных стержня длиной 36 см, которые натягиваются или ослабляются с помощью небольших гаек. Стержни предназначены для перемещения прямоугольной железной каретки с медным блоком (рис.2-3). В каждом уголке и поперечине каретки просверлено сквозное отверстие; все отверстия лежат на одной прямой.

Рисунок 3. Внешний вид кронштейнов.

На деревянном основании прибора белой краской сделана надпись в виде дроби: II/4, где римская цифра обозначает раздел коллекции, арабская - номер прибора в разделе. Ранее сотрудники профильной кафедры выдвинули гипотезу, что для сопровождения первого отечественного учебника физики Э.Х. Ленца (1839,1842) была специально собрана коллекция физических приборов, которые маркировались надписью белой краской в виде дроби. Следуя маркировке на приборе, поиски учебного материала осуществлялись во втором разделе учебника физики Э.Х. Ленца (1842). Именно во втором разделе учебника автором исследуется движение тела под действием двух сил, приложенных к одной точке и когда между силами есть угол. В частности, на стр. 42-44 разбирается два способа решения задачи о гребце, который в лодке переплывает реку (рис. 4).

Рисунок 4. Аутентичный текст из учебника Ленца (1842)  


По нашему мнению модельная демонстрация на исследуемом приборе позволяет наглядно разъяснить именно этот физический процесс.

Условие задачи Модельное представление
Течение реки Каретка, которая может перемещаться по стержням.
Лодка в стоячей воде Груз, который может перемещаться вверх или вниз по вертикали.
Действие течения реки на лодку Груз, который может перемещаться одновременно с движением каретки.

Таким образом, можно считать, что данный прибор был изготовлен согласно структуре и содержанию учебника физики Э.Х. Ленца.

Органайзер исследователя
1. Разбор решения задачи о гребце из учебника Э.Х. Ленца дан в теме «Параллелограмм сил», однако, в условии задачи (рис.4) идет речь о скорости движения тел. Разъясните понятийное «несоответствие».
2. Галанин Д.Д. в пособии для учителя «Физический эксперимент в школе», Т.2 (1935) предлагает упрощенную установку для демонстрации сложения равномерных движений (скоростей), направленных под углом (рис. 5). В стеклянную трубку помещен цилиндр с крючками; к последним привязаны нити. Определите достоинства/недостатки упрощенного прибора по сравнению с исследуемым прибором.


Рейтинг@Mail.ru