Demonstrációs fizika labor

5.9. Kísérletek a tehetetlenség törvényére

a) Papírlap kihúzása tárgyak alól Házi.png

A kísérlet célja

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • hosszú, keskeny papírlap (kb. 5x30 cm)
  • fahenger
  • vashenger

Leírás
5.9a.jpg

Fektessünk egy kb. 30 cm hosszú, 5 cm széles papírlapot az asztalra úgy, hogy csak az egyik vége legyen az asztal szélén, a levegőben lévő véget fogjuk meg. Helyezzünk az asztalon lévő papírvégre egy vashengert! Ha lassan húzzuk le a papírlapot az asztalról, akkor a vashenger a papírlappal együtt mozog.

Rántsuk ki hirtelen a papírlapot a henger alól! Ezt a legcélszerűbb a következőképpen megtenni: a papírlap egyik végét egyik kezében fogva, csapjunk rá a másik kezünk mutatóujjával a vízszintesen tartott papírlapra (lásd fénykép). Ekkor a vashenger (jóformán) a helyén marad. Végezzük el ez utóbbi kísérletet ugyanekkora méretű fahengerrel (azaz kisebb tömegű hengerrel) is.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Hogyan magyarázható a fa- és a vashenger esetén tapasztalt különbség?
  • Hogyan változna a kísérlet kimenetele, ha a henger és a papírlap közti súrlódási együttható nulla lenne?
  • Soroljon fel példákat a hétköznapi életből, amikor felhasználjuk a tehetetlenség törvényét!

Módszertani kiegészítések

  • A súrlódás erőtörvényének ismeretében mélyebb magyarázat is adható a tapasztaltakra. Bevezető szinten (általános iskola, vagy a dinamika tanulásának kezdetén) nem érdemes túlmagyarázni. Bőven elég annak tudatosítása, hogy a nyugvó testek nyugalmi állapotukat fenn akarják tartani és minél nagyobb valaminek a tömege, annál nehezebb a nyugalmi állapotából kimozdítani.
  •  

b) Érmetorony Házi.png

A kísérlet célja
5.9b.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • 6 db 100 Ft-os érme
  • vonalzó
  • doboz
  • szivacs

Leírás

Állítsunk egymásra 6 db 100 Ft-os pénzérmét az asztalra, majd a vonalzót vízszintesen az asztal lapja mentén mozgatva üssük ki a mindenkori alsó pénzérmét a szivacs felé!

Vigyázat!

A kísérlet elvégzése előtt teremtsünk az asztalon olyan körülményeket, hogy az elütött érméket könnyen és maradéktalanul megtalálhassuk, ezt a célt szolgálhatja a doboz és a szivacs.

 

c) „Bűvésztrükk” I. Házi.png

A kísérlet célja
5.9c.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • főzőpohár (250 cm3-es), kibélelve papírtörlővel
  • kartonlap
  • 1 db 100 Ft-os érme

Leírás

Egy papírtörlővel bélelt főzőpohár szájára fektessünk egy kartonlapot, majd helyezzünk erre egy 100 Ft-os pénzérmét. A kartonlap elpöckölésével juttassuk a pénzérmét a főzőpohárba.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Hogyan változna a kísérlet kimenetele, ha a pénz és a karton közti súrlódási együttható nulla lenne?

Módszertani kiegészítések

  • A kísérlet hatása növelhető, ha hangzatos szöveggel „bűvésztrükk-szerűvé” tesszük ezt a kísérletet.

 

d) „Bűvésztrükk” II. Házi.png

A kísérlet célja
5.9d.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • üres gyufásdoboz
  • 5 Ft-os pénzérme

Leírás

Csúsztassuk az 5 Ft-os pénzérmét a gyufásdoboz fala és a fiók fenéklapja közé! Vegyük bal kezünkbe a gyufásdobozt úgy, hogy legkisebb lapja legyen alul, ahová a pénzérmét is helyeztük! Fordítsuk úgy, hogy a pénzérme tőlünk távolabbi oldalon, a „nézők” felé legyen! Kisujjunkkal támasszuk meg alulról a dobozt, többi ujjunkat lazán tegyük köré, csak annyira, hogy megakadályozzuk az elborulását és a leesését! Jobb kezünk mutató- és középső ujjával erősen ütögessük a gyufásdoboz fiókjának felül lévő lapját és a doboz felső élét többször egymás után! Figyeljük meg, hogy néhány ütés után a pénzérme kibújik a gyufásdobozból.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Mi a szerepe az ütögetésnek a kísérletben?
  • Miért pénzérmét használunk a kísérletben és nem műagyagból vagy kartonlapból készült korongot?

Módszertani kiegészítések

  • Érdemes a kísérlethez kapcsolódóan „vicces” és/de szemléletes videókat bemutatni.

Autószállítás rögzítás nélkül

Egy régi trükk XXL-ben

 


5.9. Kísérletek a tehetetlenség törvényére

a) Papírlap kihúzása tárgyak alól Házi.png

A kísérlet célja

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • hosszú, keskeny papírlap (kb. 5x30 cm)
  • fahenger
  • vashenger

Leírás
5.9a.jpg

Fektessünk egy kb. 30 cm hosszú, 5 cm széles papírlapot az asztalra úgy, hogy csak az egyik vége legyen az asztal szélén, a levegőben lévő véget fogjuk meg. Helyezzünk az asztalon lévő papírvégre egy vashengert! Ha lassan húzzuk le a papírlapot az asztalról, akkor a vashenger a papírlappal együtt mozog.

Rántsuk ki hirtelen a papírlapot a henger alól! Ezt a legcélszerűbb a következőképpen megtenni: a papírlap egyik végét egyik kezében fogva, csapjunk rá a másik kezünk mutatóujjával a vízszintesen tartott papírlapra (lásd fénykép). Ekkor a vashenger (jóformán) a helyén marad. Végezzük el ez utóbbi kísérletet ugyanekkora méretű fahengerrel (azaz kisebb tömegű hengerrel) is.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Hogyan magyarázható a fa- és a vashenger esetén tapasztalt különbség?
  • Hogyan változna a kísérlet kimenetele, ha a henger és a papírlap közti súrlódási együttható nulla lenne?
  • Soroljon fel példákat a hétköznapi életből, amikor felhasználjuk a tehetetlenség törvényét!

Módszertani kiegészítések

  • A súrlódás erőtörvényének ismeretében mélyebb magyarázat is adható a tapasztaltakra. Bevezető szinten (általános iskola, vagy a dinamika tanulásának kezdetén) nem érdemes túlmagyarázni. Bőven elég annak tudatosítása, hogy a nyugvó testek nyugalmi állapotukat fenn akarják tartani és minél nagyobb valaminek a tömege, annál nehezebb a nyugalmi állapotából kimozdítani.
  •  

b) Érmetorony Házi.png

A kísérlet célja
5.9b.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • 6 db 100 Ft-os érme
  • vonalzó
  • doboz
  • szivacs

Leírás

Állítsunk egymásra 6 db 100 Ft-os pénzérmét az asztalra, majd a vonalzót vízszintesen az asztal lapja mentén mozgatva üssük ki a mindenkori alsó pénzérmét a szivacs felé!

Vigyázat!

A kísérlet elvégzése előtt teremtsünk az asztalon olyan körülményeket, hogy az elütött érméket könnyen és maradéktalanul megtalálhassuk, ezt a célt szolgálhatja a doboz és a szivacs.

 

c) „Bűvésztrükk” I. Házi.png

A kísérlet célja
5.9c.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • főzőpohár (250 cm3-es), kibélelve papírtörlővel
  • kartonlap
  • 1 db 100 Ft-os érme

Leírás

Egy papírtörlővel bélelt főzőpohár szájára fektessünk egy kartonlapot, majd helyezzünk erre egy 100 Ft-os pénzérmét. A kartonlap elpöckölésével juttassuk a pénzérmét a főzőpohárba.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Hogyan változna a kísérlet kimenetele, ha a pénz és a karton közti súrlódási együttható nulla lenne?

Módszertani kiegészítések

  • A kísérlet hatása növelhető, ha hangzatos szöveggel „bűvésztrükk-szerűvé” tesszük ezt a kísérletet.

 

d) „Bűvésztrükk” II. Házi.png

A kísérlet célja
5.9d.png

A tehetetlenség törvényének bemutatása egyszerű demonstrációs kísérlettel.

Szükséges anyagok, eszközök

  • üres gyufásdoboz
  • 5 Ft-os pénzérme

Leírás

Csúsztassuk az 5 Ft-os pénzérmét a gyufásdoboz fala és a fiók fenéklapja közé! Vegyük bal kezünkbe a gyufásdobozt úgy, hogy legkisebb lapja legyen alul, ahová a pénzérmét is helyeztük! Fordítsuk úgy, hogy a pénzérme tőlünk távolabbi oldalon, a „nézők” felé legyen! Kisujjunkkal támasszuk meg alulról a dobozt, többi ujjunkat lazán tegyük köré, csak annyira, hogy megakadályozzuk az elborulását és a leesését! Jobb kezünk mutató- és középső ujjával erősen ütögessük a gyufásdoboz fiókjának felül lévő lapját és a doboz felső élét többször egymás után! Figyeljük meg, hogy néhány ütés után a pénzérme kibújik a gyufásdobozból.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

  • Mi a szerepe az ütögetésnek a kísérletben?
  • Miért pénzérmét használunk a kísérletben és nem műagyagból vagy kartonlapból készült korongot?

Módszertani kiegészítések

  • Érdemes a kísérlethez kapcsolódóan „vicces” és/de szemléletes videókat bemutatni.

Autószállítás rögzítás nélkül

Egy régi trükk XXL-ben