Инерция и реактивное движение

[ Главная ] [ Вверх ] [ Новости ] [ Это интересно ] [ Юмор ] [ Ссылки ] [ Поиск ] [ Гостевая книга ] [ Карта сайта ] [ Контакты ]

предыдущая глава оглавление следующая глава

ЛЕНИВЫЕ КОЛЕСА - КАК ЛЕНЯ СТАЛ ФОКУСНИКОМ - «РЕАКТИВНАЯ» КОНСЕРВНАЯ БАНКА - РЕАКТИВНЫЕ ИГРУШКИ - ИГРУШКА, КОТОРАЯ ПОКОРИЛА КОСМОС - ЗАЧЕМ КОРАБЛЮ ПАРУСА - СТАРАЯ МЕЛЬНИЦА - ПОЧЕМУ ВЗЛЕТАЕТ ВОЗДУШНЫЙ ЗМЕЙ - ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Страница 1 Страница 2

ИГРУШКА, КОТОРАЯ ПОКОРИЛА КОСМОС

Укладывались дети спать. Таня уже погасила свет и собралась уходить, как вдруг услышала
шепот:
- Таня, а Таня!
- Что?—также шепотом спросила Таня.
- Расскажи что-нибудь, — очень жалобно прошептал Леня.
- Уже поздно, Ленечка.
- Таня, ну, пожалуйста,—так же жалобно прошептала Иришка.
Таня подумала минутку, а потом сказала:
- Что бы мне вам рассказать?..
Не включая свет, она присела на кроватку к Лене. Слушайте. Давным-давно жил в городе Калуге учитель физики и математики по фамилии Циолковский. Днем учил ребят в школе, по вечерам занимался научными опытами. Больше всего на свете ему хотелось побывать на Луне и других планетах. Но как добраться туда? Может быть, пешком?

-Там же нет тротуара, — засмеялся Леня.
- На паровозе?
-Там нет железной дороги!
- На корабле?
- Там нет воды!
- На самолете?
-А разве нельзя? — спросил Леня.
-Ты что! Там же безвоздушное пространство, там пусто! — воскликнула Иришка.
-В том-то и беда, — продолжала Таня, — что нет в космосе ничего, что можно было бы бросать назад, чтобы отталкиваться и лететь вперед. И вот однажды Циолковский вспомнил про игрушки, вроде тех, которые мы с вами придумали, и изобрел космическую ракету. Горячие газы в такой ракете с силой вылетают вниз и разгоняют тяжелую ракету вверх...
Прошло много лет. Я очень хорошо помню 12 апреля 1961 г.
Рано утром все мы узнали, что впервые в мире в космическое путешествие отправился человек по имени Юрий Гагарин. Он был самый первый космонавт на Земле. С тех пор многие люди летали в космос. Космические корабли побывали на Луне, Венере, Марсе, Юпитере, и всех их толкали вперед реактивные двигатели.

События, описанные в этом рассказе, хорошо известны всем. Дети очень любят рассуждать о космосе и космических полетах, поэтому у вас не раз возникнут такие разговоры, и ваше дело, как и по какому руслу их направить. Единственная цель рассказа — обратить внимание детей на то, что инерционность или «лень» и «упрямство» тел помогли людям осуществить межпланетные полеты. Я надеюсь, что после прочтения всех рассказов дети смогут понять, что практически любое движение на Земле и в космосе реактивное, так как и животные и машины всегда что-нибудь толкают назад, а это «что-нибудь» толкает и животное, и человека, и машину вперед. Исключением из реактивного движения следует считать движение строго по инерции, когда ничто не мешает телу двигаться и ничего не тормозит его движения. Очевидно, что такое движение нигде в реальном космосе невозможно, так как среда тормозит движение тел или искривляет их путь. И в том и в другом случае движение становится реактивным, хотя представить это себе несколько труднее, чем простые формы реактивного движения, описанные в рассказах.

ЗАЧЕМ КОРАБЛЮ ПАРУСА

Катались дети на паруснике по озеру со своим другом Игорем. Вот Игорь и говорит:
- Что-то я не понимаю: почему ветер дует нам вбок, а корабль наш плывет вперед?
- И правда! — сказал Леня. — Ветер гонит волны в одну сторону, а корабль плывет в другую.
- А зачем же нашему кораблю паруса? — спросила Таня.
- Для красоты, — сказал Игорь.
Никто не засмеялся, значит, никто не знал этого.
- Эх, вы, мореплаватели,—улыбнулась Таня. — Что нужно сделать, чтобы корабль плыл вперед?
-Нужно что-нибудь бросать назад, например камни, — неуверенно сказала Иришка.
-Или воздух,—добавила Таня.
-А как его бросать назад, ведь он нам дует вбок? — удивился Леня.
-Вот для этого паруса и сделаны,—ответила Таня и посмотрела вверх. — Смотрите, паруса стоят к ветру косо, видите?
- Да! — хором ответили ребята.
- Ударяет ветер в такой парус и отскакивает назад. Сам отскакивает назад, а корабль толкает вперед. Понятно?
- Да, — неуверенно ответили дети, и было видно, что не очень- то им понятно, как ветер, дующий вбок парусам, отскакивает назад.
- Как солнечный луч от наклонного зеркала! — вдруг догадалась Иришка.
- Как мячик от стенки,—добавил Леня, который тоже понял. А как быть, если ветер подует с другой стороны? — не унимался Игорь.
- Нужно повернуть паруса, — ответила Таня, — для этого от каждого паруса тянутся веревки, которые моряки называют шкотами. Потянешь шкот, и парус повернется в нужную сторону.
Ветер был слабый, но парусник легко бежал вперед, так как у него были поставлены все паруса и ветра они захватывали много, захватывали и направляли весь этот ветер назад, так
как все они были повернуты к ветру одинаково.
- А паруса могут работать только на воде? — вдруг спросил Леня.
-Да нет, везде, — ответила Таня.
Прошло лето, наступила осень. Подул холодный осенний ветер. И вот в один из таких
рис.26 ветреных дней во двор дома, где жили ребята, въехала странная машина. Это была детская коляска, к которой приделан парус на мачте. Получился сухопутный парусный кораблик, или, по-научному, «ветропарусомобиль». «Ветропарусомобиль» был маленьким, поэтому решили посадить в него Игоря — самого маленького из детей.
«Ветропарусомобиль» с Игорем на борту выкатили на асфальтированную дорогу, по которой не ездили машины, подождали, пока подует ветер посильнее, и отпустили. Надутый ветром парус потянул вперед коляску, она весело побежала по дороге Игорь кричал от радости.

Конечно, далеко не каждый из читателей возьмется за постройку парусника, на котором наши герои плавали по озеру, но это и не обязательно, так как не менее интересно управление маленьким игрушечным парусником. Таким кораблем ребенок сможет управлять самостоятельно, без помощи взрослых, а это, возможно, доставит ему даже большую радость, чем прогулка на настоящем паруснике. .Очень несложно изготовить и «ветропарусомобиль», или, иначе, сухопутную яхту, которая теперь пользуется большой популярностью и у взрослых.

СТАРАЯ МЕЛЬНИЦА

Шла Иришка из школы, встретила на улице Игоря. Сели они на скамеечку в сквере. На крыше дома, который стоял напротив, вертелась от ветра деревянная вертушка. Вдруг Игорь заметил, что вертушка крутится не по направлению ветра, а поперек.
- Почему вертушка крутится поперек? — спросил он у Иришки, которая тоже смотрела на вертушку.
- Надо подумать,—сказала Иришка и достала из портфеля лист бумаги. Она сложила этот лист крест-накрест, надорвала уголки и стала сгибать их к центру. Получился красивый цветок из бумаги.
-Гвоздик есть? — спросила Иришка.
- Есть, — ответил Игорь и дал ей маленький гвоздик.
Иришка проткнула гвоздиком этот цветок прямо посередине.
Получилась бумажная вертушка, которую знают многие ребята.
- Смотри, — говорит Иришка, — ветер ударяет в лопасть, а она стоит к ветру косо, поэтому ветер отскакивает в сторону. Сам отскакивает в одну сторону, а вертушку толкает в другую, вот она и начинает вертеться.
- А можно другую вертушку сделать, — сказал Игорь. Он взял две небольшие бумажки, прикрепил их к концам палочки и прибил ее к другой палочке. Когда он поднял свою вертушку над головой, она весело завертелась. От радости Игорь помчался по аллее, и вертушка завертелась еще веселее.

Вечером дети катались на велосипедах, у каждого велосипеда на руле была прикреплена вертушка. Когда велосипеды ехали по аллее, вертушки вертелись, и от этого велосипеды немного походили на самолеты.

Однажды Таня, Леня и Иришка были в поле. Вдруг Леня остановился как вкопанный. Все посмотрели вперед и сразу поняли, чему так удивился Леня. На горизонте, возвышаясь на холме, махала крыльями ветряная мельница. Ребятам захотелось посмотреть на нее поближе, и они поспешили к мельнице. Подойдя ближе, ребята заметили маленькую дверцу. Они вошли в нее и увидели два больших деревянных колеса с зубчиками. Бревна, на которых были закреплены колеса, вертелись с жалобным скрипом. Внизу возле большого каменного круга стоял старичок.
— Здравствуйте, — сказали дети.
— Здравствуйте, — ответил старичок и улыбнулся, — что скажете хорошего?
- Шли мы по полю и увидели вашу мельницу, решили посмотреть поближе, — ответила Таня.
- Что ж, хорошо сделали, — сказал старичок, — последние дни украшает она наши места. Вам повезло, успели посмотреть. На днях ее разберут и увезут в музей под открытым небом, а то она здесь развалится без присмотра.
- А вы?— спросила Иришка.
-А что я? — пожал старичок плечами. — Я на ней последний раз молол муку лет сорок тому назад, с тех пор нет в ней нужды, электричество теперь работает. Вам, конечно, интересно посмотреть, как она устроена? — спросил старичок.
- Да, — ответили дети.
- Самое главное у мельницы — крылья. Крылья — это такая большая вертушка, которая под действием ветра вращается. Крылья приводят в движение вон то большое бревно, которое
через окошко входит с улицы внутрь мельницы. На этом бревне—зубчатое колесо. Зубья зацепляют за ямки на втором колесе. Второе колесо крутится и с помощью второго бревна
вертит жернов.
- Что? — не понял Леня.
- Жернов, — повторил старичок, — большой круглый камень. На мельнице два жернова. Один неподвижный, а второй вертится. Растирают жернова зерно, которое между ними насыпают, и получается мука. Из этой муки делают тесто. А из теста пекут хлеб. Теперь понятно? — спросил старичок.
- Понятно, — сказали дети, — спасибо!
- Пожалуйста,—улыбнулся старый мельник.

В наше время мало кому из читателей доведется увидеть ветряную мельницу или ветряной двигатель. Поэтому нужно, видимо, ограничиться изготовлением вертушек. Так как устройство описанных вертушек не сложно и хорошо видно на рисунках, мы не будем останавливаться на этом подробно. Важно обратить
внимание ребенка на то, что вертушка крутится перпендикулярно направлению ветра, т. е. если ветер, скажем, дует с севера на юг, то вертушка крутится в плоскости восток—запад.

ПОЧЕМУ ВЗЛЕТАЕТ ВОЗДУШНЫЙ ЗМЕЙ

Шли Таня с Иришкой и Игорем по улице. Смотрят—в небе воздушный змей, высоко- высоко!
-Интересно, почему он взлетает?—сказал Игорь.
- Ветер-то дует... — ответила Иришка.
- Ветер-то дует по земле, а змей летит вверх! — почти закричал Игорь. Иришка взяла листок бумаги и сказала:
-Смотри, змей стоит наклонно к направлению ветра. Ветер ударяет в него, сам отскакивает вниз, а его толкает вверх.
-Когда ветер ударяет в нижнюю сторону змея, то снизу собирается очень много воздуха, этот воздух и толкает змея кверху, —добавила Таня.
Вечером Таня достала фанерный ящик, насыпала в него гальку — мелкие камешки, которые ребята привезло с моря. Потом она взяла палочку, привязала к ней нитку наподобие уздечки змея и положила эту палочку в ящик с галькой. Таня наклонила фанерный ящик, камешки
посыпались по дну ящика, и палочка поднялась вверх.

Таня сказала:
-Смотри, как галька собралась внизу, она давит на палочку, и от этого палочка поднимается вверх.
И правда, каждый раз, когда Таня наклоняла ящик и галька сыпалась вниз, палочка взмывала вверх, как настоящий воздушный змей.

рис.29 Конечно, наилучшим продолжением этого рассказа будет постройка и запуск змея. На рисунках показаны несколько разновидностей воздушных змеев. Каркас змея делается из одиночно-
го слоя фанеры — шпона. Чтобы из куска фанеры получить шпоновые полоски, нужно фанеру размочить, и она без труда расслоится. Можно использовать кусок фанеры, размокший под дождем. При изготовлении уздечки надо следить за тем, чтобы она
получилась симметричной, иначе змей во время запуска будет переворачиваться. Хвост змея изготавливается из тесьмы, бинта или какой-нибудь не слишком тяжелой веревки. Назначение хвоста — удерживать змея в равновесии, стабилизировать его полет. Стабилизирующее действие хвоста объясняется двумя причинами. Во-первых, он, подобно хвосту птицы или
хвостовому оперению самолета, располагается вдоль направления ветра, а во-вторых, хвост довольно тяжел и старается быть всегда внизу, в то время как змей рвется вверх. Если при запуске змей неустойчив и много вертится, хвост надо утяжелить (удлинить или привязать к его концу какой-нибудь груз). Если же хвост тяжел, то змей будет подниматься очень медленно или вовсе не будет подниматься.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1.Почему тяжелые колеса трудно сдвинуть с места? Почему их их так трудно остановить, когда они разогнались?

2 Почему, когда тяжелый и легкий шарики сталкиваются, легкий откатывается далеко, а тяжелый почти не откатывается?

3. Почему, когда автобус резко тормозит, все пассажиры наклоняются вперед, а мячик, если его никто не держит, может прокатиться через весь автобус?

4. Почему шофер не может мгновенно остановить машину, если увидит, что кто-то выскочил на дорогу?

5. Повтори опыт с гирькой, которая подвешена на тонкой нитке и к которой снизу привязана толстая нитка. Почему если резко дернуть, то обрывается не тонкая верхняя ниточка, а толстая нижняя?

6. Почему, если резко ударить по летящей палочке, она не отскакивает в сторону, а переламывается?

7. Почему, когда мы толкаем камень в одну сторону, он толкает нас в другую? Какой камень нас подтолкнет сильнее, легкий или тяжелый?

8. Что вылетает у реактивного самолета назад вместо камней? А у ракеты?

9.Зачем человеку, когда он хочет идти вперед, надо толкать землю назад?

10.Что толкают птицы вниз, чтобы подняться вверх?

11.Почему, когда стреляют из ружья, оно отскакивает назад?

12.Почему, когда включают душ, висящий на гибком шланге, он отклоняется в сторону?

13.Если бы паруса у корабля не могли поворачиваться к ветру косо, мог бы корабль идти поперек ветра?

15. Зачем змей стоит наклонно к встречному ветру?

Предыдущая часть главы

предыдущая глава оглавление следующая глава