Опыты по сохранению равновесия. О Ваньке-встаньке и центре тяжести

Подробности

Обновлено 16.06.2021 16:17

Тяжелое ведро

Поставьте у стены ведро с водой. Ваша задача поднять это ведро.

Встаньте на расстоянии в полшага от ведра, захватите ведро руками, а головой упритесь в стену. Затем попытайтесь приподнять ведро и плавно выпрямиться. Несмотря на все попытки, вы не сможете сделать ни одного движения и останетесь как бы прилипшим к стене.

Этот опыт основан на перемещении центра тяжести нашего тела. В исходном положении центр тяжести тела находится на одной отвесной линии, а площадь опоры - на другой. Поднимающий ведро не падает только потому, что упирается головой в стену. Подняться в этом случае можно только тогда, если поставить ведро на пол и опереться об него, т. е. подвести под центр тяжести точку опоры. Поднимая же ведро, человек лишается возможности оттолкнуться от него.

При достаточном развитии спинных и шейных мышц можно выравняться и с ведром на весу, но для этого нужно сделать резкое и сильное движение.

Зажги свечу

Спросите ваших товарищей, смогут ли двое из них, стоя на коленях друг перед другом, налить один другому воды в кружку или зажечь свечу.

Поставьте на колени одного против другого на таком расстоянии, чтобы их вытянутые руки касались одна другой. Дайте одному из них в левую руку горящую свечу, а другому - незажженную. Правыми же руками предложите им поднять правые ноги от пола, как это показано на рисунке. Теперь, стоя на левом колене, пусть попробуют они зажечь одну свечу о другую.

Сделать это им не удастся, так как оба они будут находиться в неустойчивом равновесии. Стоит лишь им поднять ногу, как исчезает часть плоскости опоры, и для сохранения равновесия надо, чтобы линия центра тяжести тела все время проходила через маленькую площадь, занимаемую только коленом ноги.

Едва один захочет приблизить свечу к другому, он, естественно, потеряет равновесие и, боясь упасть, инстинктивно отклонится назад. Так им и не удастся зажечь свечу, несмотря на заманчивую простоту задания.

Давай поспорим!

Попробуйте перепрыгнуть через лежащий на полу у ваших ног карандаш при соблюдении двух небольших условий: совершенно не сгибать колен и вовсе не наклонять головы.

Ну и как?
Ни за что не получится!
А в чем тут дело, вы в состоянии ответить и сами...

Источник: кн."5 минут на размышление"

Знаете ли вы?

О скорости и ускорении

...некоторые объекты могут достигать на Земле скоростей значительно превышающих вторую космическую, однако от Земли не отрываться. Это, например, электроны, движущиеся в атомах, сами атомы при тепловом движении.

...скорости, сравнимые со скоростью света, получают в земных условиях на ускорителях элементарных частиц. Однако в природе существуют и гигантские объекты, удаляющиеся от нас с подобными скоростями, — это квазары.

...даже Тартарен из Тараскона, знаменитый своей меткой стрельбой по фуражкам, почувствовал бы, по-видимому, смущение, если бы ему предложили выпустить пулю, которая, пролетев несколько десятков тысяч километров, должна была бы попасть в копейку. А ведь подобная задача решена физиками в гигантских ускорителях элементарных частиц.

...примером сообщения телу центростремительного ускорения может служить эпизод похищения двухпудовых гирь, описанный в «Золотом теленке» И. Ильфа и Е. Петрова: «Паниковский нес свою долю обеими руками, выпятив живот и радостно пыхтя... Иногда он никак не мог повернуть за угол, потому что гиря по инерции продолжала тащить его вперед. Тогда Балаганов свободной рукой придерживал Паниковского за шиворот и придавал его телу нужное направление».