Удивительное ведро с водой
Как сделать так, чтобы вода не выливалась!
Потребуется
- ведро;
- вода;
Подача эксперимента:
Ребята, что произойдет, если взять стакан, наполнить его водой, а затем наклонить? Да, вода, конечно же, выльется, так как на неё, как и на всё вокруг, действует сила тяжести.
А что произойдет, если воду налить в ведёрко, а затем его наклонить? Верно, вода также выльется. А как можно сделать так, чтобы ведро с водой было перевёрнуто, а вода, при этом не вылилась. Кто знает? Какие ваши предположения?
Ребята, кто из вас когда-нибудь в жизни катался на быстро вращающейся карусели? Поднимите руки. А что с вами происходило во время вращения: вас прижимало к стенке или тянуло в центр? Верно, ребята, вас прижимало, потому что на вас действовала центробежная сила, что значит, бежит из центра.
Вращая ведёрко в вертикальной плоскости, мы создаём, по сути, вертикально стоящую карусель, а это значит, что на воду помимо силы тяжести также действует и центробежная сила. Особенно это имеет значение в тот момент, когда ведёрко оказывается на самом верху. В этом крайнем положении, на него действует с одной стороны сила тяжести, заставляющая воду упасть вниз, а с другой стороны центробежная сила. В том случае, если центробежная сила равна или больше силы тяжести, вода не будет выливаться!
Ну что же, теперь самое время проверить это экспериментальным путем.
Проведём эксперимент!
1.
Наполняем ведёрко на одну треть или четверть водой.
2.
А теперь начинаем быстро вращать ведёрко: вода выливаться не будет.
Объяснение эксперимента
Советы:
- Постарайтесь заранее попрактиковаться, чтобы во время занятия у вас всё получилось. Сначала освойте процесс вращения с пустым ведёрком, а уже потом добавьте в него воду. Убедитесь, что ничего не мешает процессу вращения, само движение плавное. Важно! Не замедляйтесь наверху, иначе вода может вылиться.
- Не рекомендуется вызывать помощника для этого опыта, если занятие проходит в помещении. Если занятие организовано на улице, тогда можете дать поэкспериментировать и ребятам.
Вопросы:
- Влияет ли длина ручки (или верёвки, к которой привязано ведёрко) на то, с какой скоростью нужно вращать, чтобы вода не выливалась? Да, влияет. Чем больше расстояние от руки экспериментатора до ведра, тем быстрее нужно вращать.
- Как вы думаете, если проделать в ведёрке отверстие, то куда будет выливаться вода, когда ведёрко будет наверху? Вперёд, в ту же сторону, куда вращается ведёрко, по инерции, и немного вниз, так как силу тяжести никто не отменял.
