クローラーコイル。自宅での楽しい身体体験

クローラーコイル。物理実験

物理学の面白い実験

摩擦は良いのか悪いのか？これをよりよく理解するには、クローラーコイルを作成します。ゴムモーターを使った最もシンプルなおもちゃです。

普通の糸巻きを取り、ペンナイフで彼女の両頬の端にギザギザを付けます。長さ70～80mmのゴムを半分に折り、コイルの穴に押し込みます。端からのぞくゴムの輪の中に、長さ15mmのマッチを置きます。

コイルのもう一方の頬に石鹸ワッシャーを塗ります。硬くて乾燥した残りの部分から厚さ約3 mmの円を切り取ります。マグカップの直径は約15mm、穴の直径は3mmです。長さ 50 ～ 60 mm の新品の光沢のあるスチール釘を石鹸ワッシャーの上に置き、この釘の上でゴムの端をしっかりと結びます。釘を回して、マッチの破片が反対側でスクロールし始めるまでクローラーコイルを始動させます。

クローラーコイル

リールを床に置きます。巻き戻されたゴムバンドがコイルを運び、爪の端が床に沿って滑ります。このおもちゃがどれほど単純であっても、私はこれらの「クリープ」を一度にいくつか作り、全体の「戦車戦」をアレンジした人を知っていました。「敗北者」は「戦場」から排除された。

クローラーコイルで遊んだ後は、これが単なるおもちゃではなく、科学機器であることを思い出してください。私たちは摩擦についてもっとよく知るためにこの装置を作りました。ここでの摩擦はどこにあるのでしょうか？

まずは試合の一部から始めましょう。ゴムバンドを巻き付けると、ゴムバンドが伸びてチップをコイルの頬にしっかりと押し付けます。破片と頬の間に摩擦が生じます。この摩擦が存在しない場合、マッチの破片は完全に自由に回転し、クリーピングコイルは XNUMX 回転も開始できなくなります。そして、より良いスタートを切るために、試合のために頬にくぼみを切ることをお勧めします。したがって、ここでは摩擦が役に立ちます。それは私たちが作ったメカニズムの働きに役立ちます。

そして、コイルのもう一方の頬では、状況はまったく逆になります。ここで、釘はできるだけ簡単に、できるだけ自由に回転する必要があります。頬の上で滑りやすいほど、クリーピングコイルはより遠くまで進みます。したがって、ここでは摩擦が悪くなります。機構の動作に支障をきたします。それを減らす必要があります。そのため、頬と爪の間に石鹸洗浄剤を置きます。摩擦を軽減し、潤滑剤の役割を果たします。

次に、頬のエッジについて考えてみましょう。これらは私たちのおもちゃの「車輪」です。あなたはナイフで彼らを切り裂きました。何のために？はい、機械工やドライバーが言うように、床にしっかりと密着し、「滑らない」ようにするためです。

はい、彼らにはそんな言葉があります。確かに、雨や氷の中では、機関車の車輪が滑ったり、レール上をスクロールしたりして、重い列車をその場所から移動させることはできません。運転手は砂をレールに流す装置のスイッチを入れる必要がある。何のために？はい、摩擦を増やすためです。また、氷上でブレーキをかけると、砂もレールに降り注ぎます。そうでないと止まらないよ！滑りやすい道路を走行するときは、車の車輪に特別なチェーンを装着してください。また、摩擦も増加し、路面上の車輪のグリップ力も向上します。

ガソリンがなくなると摩擦によって車が止まることを覚えておいてください。しかし、路面の車輪の摩擦がなければ、ガソリンを満タンにしても車は動きません。車輪は氷の上のように回転し、滑ります。

最後に、クローラコイルにはもう XNUMX か所摩擦があります。これは床上の釘の端の摩擦であり、それに沿ってコイルの後に這います。この摩擦は有害です。それは干渉し、コイルの動きを遅らせます。しかし、ここで何もするのは難しいです。爪の端を細かいサンドペーパーで削るということです。

どんなに単純なおもちゃであっても、それはそれを理解するのに役立ちました。機構の部品が移動する必要がある場合、摩擦は有害であるため、低減する必要があります。また、パーツが動いてはいけない場所、良好な接着力が必要な場所には摩擦が有効であり、摩擦を増やす必要があります。そしてブレーキには摩擦が必要です。クローラーにはそれらがありません。とにかく、彼女はかろうじて這います。そして、実際の車輪付き車両にはすべてブレーキが付いています。ブレーキがなければ、運転するには危険すぎます。

著者：Galpershtein L.Ya.

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