Усовершенствованные опыты. Равномерное движение. Лампы с бегущим лучом

В методической литературе предлагается проводить демонстрацию равномерного движения с запаянной с двух сторон стеклянной трубкой, заполненной какой-нибудь жидкостью, внутри которой плавает грузик.

Этот опыт будет более убедительным, если его видоизменить следующим образом. Взять стеклянную трубку длиной 1,5—2,0 м и прикрепить ее к деревянной рейке, разграфленной на участки по 10 см. Рейка длиннее трубки на 10—15 см (рис. 167).

На верхнем конце рейки установить блок, через который перебросить нить к эбонитовой пробке (со свинцовой вкладкой), которая и будет движущимся телом. Чтобы повторить опыт, достаточно натянуть нить, и пробка вернется из любого положения в первоначальное.

Определение мгновенной скорости на наклонной плоскости. При наличии в физическом кабинете электрического секундомера метод определения величины мгновенной скорости на наклонной плоскости можно показать на установке, изображенной на рисунке 168.

Установка состоит из двух деревянных плоскостей 1 и 2 размером соответственно 16 X 100 см и 16x70 см. Посередине каждой из них сделаны сквозные пазы шириной 1 см. В плоскости 2 борты паза обиты белой жестью, они служат направляющими для шарика и одновременно токопроводящим участком.

Для измерения мгновенной скорости плоскость 2 нужно подвести своим началом к плоскости 1 в точке С и закрепить ее снизу барашком у стержня.

Движение металлического шарика В по шинам плоскости 2 условно принимаем за движение равномерное (без трения). Включенный шариком секундомер показывает время движения. Мгновенную скорость в искомой точке определяем по формуле:

Наклон обеих плоскостей можно регулировать штативом.

Демонстрация падения потенциала на участке цепи. Падение потенциала в цепи от электрофорной машины рекомендуется проводить на катушечной нити, увлажненной руками или натертой графитом карандаша, причем на такую нить, укрепленную на металлических штативах, через эбонитовые палочки наклеивают несколько узких папиросных полос.

Опыт будет эффективнее, если катушечную нить перед демонстрацией хорошо смочить крепким раствором сахара, а вместо папиросных полос повесить станиолевые ленточки от плоского конденсатора. Длина лент 60 см, ширина 4—5 см. Кроме этого, вместо металлических штативов лучше взять изолированные.

Лампы с бегущим лучом. Для украшения школьного зала на праздничный вечер можно с членами физического кружка сделать очень простое устройство для попеременного включения электрических ламп.

Для переключения тока используется электропроигрыватель (рис. 169). Вместо граммофонной пластинки ставится фанерный диск с отверстием 3. Хорошо подойдет диск для опытов по механике, имеющийся в продаже.

На диске укрепляется металлическое сплошное кольцо 1 и три пластины 2. На кольцо при помощи щетки подается напряжение. Другие три щетки прикасаются к трем пластинам на диске. При вращении диска щетки, скользя по пластинам, подают напряжение на лампы.

Меняя расположение пластин на диске, можно изменять интервалы включения и выключения ламп. Изменяя скорость вращения диска проигрывателя, можно изменять скорость переключения ламп.

Щетки можно сделать из жести или тонкой латуни и закрепить их на коротких деревянных брусках, а бруски закрепить на штативах (рис. 170).

При трех пластинах можно переключать три группы ламп. Если же сделать большее число пластин и щеток, то можно переключать большее число групп ламп. На рисунке 171 дана схема соединения приборов установки. При таком включении будут гореть лампы только первой группы.

Пластины на диске соединяются с кольцом проводами, проходящими под диском. На рисунках 169 и 171 провода изображены пунктиром.