Книги для учителя

Своими руками

Борис Сергеевич Иванов 

Что такое кинетическая энергия? Откуда берется потенциальная? Как один вид механической энергии переходит в другой? Нелегко бывает разобраться в этих вопросах.  Демонстрационный прибор, изображенный   на рисунке 2, поможет вам в этом.

Его конструкция проста. Две одинаковые металлические крышки (наружный диаметр их примерно 95 мм) от банки из-под кофе соединены тремя небольшими стержнями, чтобы получился двухколесный каток. В каждой крышке проделано по два отверстия симметрично относительно центра. Через отверстия пропущена резиновая нить, концы которой завязаны снаружи одной из крышек. Нить должна быть туго натянута.

Внутри катка на одинаковом расстоянии от крышек к нити прикреплен проволочный крючок с грузиком — гайкой. Под тяжестью гайки нить не должна сильно прогибаться, чтобы гайка не касалась стержней.

Поставив каток на пол, толкните его; Каток покатится — ведь вы сообщили ему кинетическую энергию. Во время движения катка резиновые нити будут скручиваться, поскольку к ним прикреплен грузик, находящийся под действием силы тяжести в отвесном положении. Кинетическая энергия катка переходит в потенциальную энергию своеобразного резиномотора, образованного нитями.

Через некоторое время каток израсходует кинетическую энергию и остановится. Но теперь между колесами катка а грузиком, выполняющим роль опоры, окажется источник потенциальной энергии — заведенный резиномотор. Действуя на колеса, он заставит их двигаться в 'Иф.тгном направлении. Потенциальная энергия начнет переходить в кинетическую. Как только иссякнет и она, каток остановится и уже не сдвинется с места (мы не принимаем во внимание небольшой пробег его по инерции и возвращение назад в конце движения).

Повернув вручную колеса катка на десять-двадцать

оборотов, «заведите» резиномотор. Он накопит потенци

альную энергию. Как только поставите каток на пол и

отпустите его, колеса начнут раскручиваться. Потенциаль

ная энергия резикомотора будет переходить в кинетичес

кую энергию катка.