Білім айнасы Республикалық газет Для демонстрации движения тела по параболе существует несколько способов. По одному из них обмазанный краской шарик скатывается с наклонной плоскости или желоба и оставляет след на бумаге, лежащей на наклонной доске. По-другому — шарик, пущенный с кругового желоба в четверть окружности, пролетает через ряд колец, установленных на вертикальном щите.
Однако рассчитать заранее форму параболы невозможно, потому что шарик вначале скользит по желобу, а затем приходит во вращательное движение, которое начинается в неизвестной точке пути. Прибор, в котором указанный недостаток устранен тем, что желоба в нем нет. Стальной шарик, подвешенный на тонкой нити, удерживается электромагнитом так, что нить образует с вертикалью угол 90 °
На одной вертикали с точкой подвеса укреплен резак, сделанный из двух лезвий от безопасной бритвы.
После выключения тока шарик движется по дуге окружности, и в момент прохождения им вертикального положения нить перерезается. При большой массе шарика потеря энергии на перерезание нити незначительна, поэтому развитую шариком скорость можно подсчитать по формуле . Это дает возможность рассчитать траекторию, вычертить ее и установить кольца, через которые пролетает шарик. Прибор удобно смонтировать на щите с вертикальными и горизонтальными прорезями. Для этого резак и кольца устанавливаются на винтах с барашками. Винты пропускаются в прорези и закрепляются барашками в нужном месте.
Ординаты точек, в которых устанавливаются кольца, находятся из формулы H = s^2/4h, где S — абсциссы точек. Установка прибора на щите дает также возможность изменять высоту падения шарика h и убедиться в том, что при постоянной сумме h + H получается семейство парабол, пересекающихся в одной точке, там , где помещен сачок для улавливания шарика. При изготовлении прибора следует обратить особое внимание на сверление канала для нити. Он должен быть по возможности диаметральным. Шарик нужно вначале отжечь, затем просверлить тонким сверлом, а потом на некоторую глубину более толстым, чтобы спрятать узелок на нитке.
Электромагнит можно взять из набора по электромагнетизму. Он укрепляется на струбцинке, что дает возможность перемещать его вдоль горизонтальных пазов щита при изменении длины подвеса h. Также на струбцинке устанавливается и сачок. Нитка, на которой подвешивается шарик, пропускается в отверстие стержня, а избыток ее закрепляется на задней стороне щита. Резак устанавливается так, чтобы нить перерезалась почти у самого шарика. При налаживании прибора резак подводят к нити с висящим на ней шариком так, чтобы нить оказалась в вершине угла, образованного лезвиями бритв.
Мамонтова Элина Викторовна,
преподаватель физики,
Колледж университета «Туран»
