Amazing slinky - Experiments in physics
2016 ж. 6 Қаң.
30 734 Рет қаралды
Подвешенная вертикально за верхний конец пружина слинки растягивается неравномерно. Если её отпустить, верхние витки придут в движение, а нижние витки будут висеть неподвижно, пока до них не долетят верхние: ведь действующая на них сила тяжести уравновешивается силой упругости в нижней растянутой части пружины.
Ключевые слова: гравитация, сила тяжести, ускорение свободного падения, деформация, сила упругости
На пружину слинки не действует гравитация? kzhead.info/sun/Y9KIdKlpq4pvmaM/bejne.html
Как падает пружинка слинки? kzhead.info/sun/itWhdLqEkHWemmg/bejne.html
И тут вы были первее Стива Молда и Веритасиума. ))
Новый выпуск! Очень познавательно!
Спасибо, очень интересно.
*2 вопроса:* 1. Внизу, в момент, когда верх пружины догонит низ, какая будет скорость, естественная или 2g? 2. Какая функция буквы *m* ( 1:23 )в обозначениях *mg* ? Сказано, что масса шарика. Но если взять 2 шарика, первый - 1 грамм, второй -100 грамм, теперь меняем букву *m* значениями, получаем *1m* и *100m* Но второй шарик быстрей не полетит от этого (без пружины) Если с *g* и *2g* понятно, что ускорение будет в 2 раза больше, то как быть с буквой *m* не могу въехать
Как то купил дешевую пластмассовую слинки. Хотел посмотреть на эффект "перекатывания" (когда после складывания она немного пружинит и перекатывается вбок). Но ничего не получилось. Вы не знаете, это только у металлических возможно или и у качественных пластмассовых тоже?
У меня есть такие 3, покупала по той же цели. Все получилось, не знаю что у вас не так с пружинами, но так как на качество проведения данного опыта влияет коэффициент упругости, а материал из которого сделаны дешёвые пружины имеет большое значение этой переменной, то возможно дело в этом.
самые дешевые в детстве запускали по лестнице и они перекатывались весь пролет. Ваша не перекатывалась скорее по тому что короткая.
Что, если изменить "волновое сопротивление" длинной пружины? Тогда скорость распространения волны измениться и измениться поведение при падении.
научись сначала писать измениться ...
Все в порядке, так и должно быть! Но... верхний виток, при отпускании, хоть и испытывает 2g, однако скорость его перемещения до полного сжатия пружины остаётся постоянной. То есть надо понимать, что при отпускании нарастающая скорость притяжения суммируется с убывающей скоростью сжатия. Именно поэтому скорость постоянная. А вот на нижний виток действуют две встречных g: сжатия и притяжения, - они будут уравновешены, до полного сжатия пружины... поэтому и левитация. Подобным образом можно рассмотреть процесс в каждом витке отдельно.
Откуда 2g? Это с двумя шарами было 2g, и то в первый момент времени. Тут лишь приближенно скорость верхнего витка постоянна, на самом деле прямая изгибается, если посмотреть глазомером.
Разве сила, действующая на шар со стороны пружины не зависит от её натяжения? Почему тогда при сокращении пружины, шар остается в покое, ведь сила тяжести постоянна, а сила со стороны пружины должна вроде как уменьшаться
гравитация не действует?
нет, дело в инерции. Пружина передает ускорение нижнего на верхний, т.е. верхний крадёт ускорение нижнего, тем самым сама гораздо сильнее ускоряется
Думается, что ваше объяснение не точно. Правильнее говорить, что центр тяжести системы из двух грузов падает с ускорением ж, а верхних груз разгоняется дополнительно сжатием пружины.инижний так же падает, он не может левитировать, но одновременно притягивается пружиной к центру масс и создаётся иллюзия относительно стороннего наблюдателя, что ниж груз зависает неподвижно. Центр тяжести любой конструкции всегда падает строго с ускорением ж.
Это в точности то же самое. Но привязываться к движению центра масс не совсем удобно, потому что в начальном состоянии пружина слинки растянута неравноверно, с сильным растяжением вверху и слабым внизу. В модели с двумя шарами и невесомой пружиной в этом смысле всё проще, там движение удобно описывать как падение центра масс с ускорением G и колебания шаров относительно центра масс.
Тут скорее всего дело в деформации. Сила, поддерживающая нижнюю часть пружины, как раз зависит от деформации пружины в той точке пружины, куда приложена эта сила. Изменение деформации происходит сверху вниз, т.к. сила, прикладываемая к верхней части пружины, резко сменяется на ноль. В остальных частях пружины сохраняется напряжение и деформация, и поэтому они продолжают виснуть в воздухе. Постепенно изменение деформации доходит до нижних участков пружины и соответственно поддерживающая их сила начинает уменьшаться и они начинают перемещаться вниз. Объяснение опыта с двумя шарам не совсем удачное, т.к. при уменьшении деформации пружины меняется и сила прикладываемая к нижнему шару, а значит по такой логике нижний шар обязан перемещаться с каким-то ускорением. Но на опыте это не так. Шар так и будет висеть, пока до него не дойдет волна деформации.
Так как расстояние между нижними витками пружины остается неизменным при падении пружины СЛИНКИ, то возникает вопрос: какая сила препятствует сжатию нижних витков при свободном падении? Ведь силу упругости должна уравновесить какая-то другая сила. Пока пружина была подвешена - все было просто: вниз действует сила тяжести, вверх - сила упругости, равная силе натяжения нити, на которой висит конструкция. Соответственно витки пружины растянуты двумя силами: 1 - силой тяжести, 2 - силой натяжения нити, на которой висит конструкция. Когда происходит свободное падение пружины, то силы натяжения нити уже нет - она оборвана. Остается сила тяжести. НО - и это главное - расстояние между нижними витками не уменьшается. Как будто невидимая рука держит пружину выше нижней кромки. Что это за сила? (Вполне заслуживающая упоминания). В видео об этом ни слова. Впечатление такое, что о важном специально умалчивают. Зачем скрывать физические законы от молодежи? Дайте ответ, пожалуйста.
Просто здесь не сказали о том что пружина в этот момент начинает вращаться, и ветки как бы вкручиваются наверх, то бишь верхние ввитки скручиваются и поднимаются вверх сжимаясь всю пружину, но это движение уравновешенно общим падением вниз, от того нижняя част стоит неподвижно. В веритазиуме это более наглядно объяснили
1:23 позвольте-позвольте, но упругая сила должна уменьшаться при сжатии пружины! и тогда нижний шар уже не будет уравновешиваться пружиной.