Научный прибор “катушка-ползушка”
Полезно трение или вредно? Чтобы лучше в том разобраться, сделай катушку-ползушку. Эта простая игрушка с резиновым мотором будет служить нам научным прибором для изучения полезных и вредных свойств трения.
Описания технологии изготовления в картинках можно посмотреть ЗДЕСЬ.
Можно обойтись и без катушки, тогда описание как сделать есть ЗДЕСЬ.
И еще вариант, теперь видео мастер-класс.
Наигравшись с катушкой-ползушкой, вспомни, что это не просто игрушка, а научный прибор. Мы сделали этот прибор, чтобы лучше познакомиться с трением. Где же здесь встречается трение полезное и где – вредное?
Начнем с обломка спички. Ты заводишь резинку, она натягивается и все крепче прижимает обломок к щечке катушки. Между обломком и щечкой имеется трение. Если бы этого трения не было, обломок спички вертелся бы совершенно свободно и катушку-ползушку вообще не удалось бы завести даже на один оборот! А чтобы она заводилась еще лучше, советую тебе прорезать в щечке ложбинку для спички. Значит, здесь трение полезно. Оно помогает работе сделанного нами механизма.
А с другой щечкой катушки дело обстоит совершенно наоборот. Здесь гвоздь должен вращаться как можно легче, как можно свободнее. Чем легче он скользит по щечке, тем дальше уедет катушка-ползушка. Значит, здесь трение вредно. Оно мешает работе механизма. Его нужно уменьшить. Поэтому-то и подложена между щечкой и гвоздем мыльная шайба. Она уменьшает трение, служит как бы смазкой.
Теперь рассмотрим края щечек. Это “колеса” нашей игрушки. Ты их зазубрил ножом. Для чего? Да для того, чтобы они лучше сцеплялись с полом, чтобы не “буксовали”, как говорят машинисты и шоферы. Да, есть у них такое словечко. Ведь в дождь или в гололед колеса локомотива буксуют, прокручиваются на рельсах. Локомотив не может взять с места тяжелый состав. Приходится машинисту включать приспособление, которое сыплет на рельсы песок. Для чего? Да для того, чтобы увеличить трение. И при торможении в гололед на рельсы тоже сыплется песок. Иначе и не остановишь!
Но вернемся к катушке-ползушке. У нее есть трение еще в одном месте. Это трение конца гвоздя об пол, по которому он ползет вслед за катушкой. Вот это трение – вредное. Оно мешает, оно задерживает движение катушки. Но тут трудно что-либо сделать. Разве что отшлифовать конец гвоздя мелкой шкуркой. Как ни проста наша игрушка, она помогла разобраться с трением. Там, где части механизма должны двигаться, трение вредно и его надо уменьшать. А там, где части не должны двигаться, где нужно хорошее сцепление, там трение полезно и его нужно увеличивать, И еще трение необходимо в тормозах. У ползушки их нет, она и так едва ползет. А у всех настоящих колесных машин тормоза есть: без тормозов ездить было бы слишком опасно.
по книге “Здравствуй, физика!”
автор Л. Гальперштейн