|
"Репка" |
"Репка» — по народным мотивам сказка для юных физиков о силе трения покоя, механизме ее возникновения, величине и направлении.
Посадил дед репку. Выросла репка большая-пребольшая, тяжелая-претяжелая, разрослась она во все стороны, грунт потеснила. Потому-то очень плотный контакт у ее клубня с почвой получился, во все мельчайшие трещины и выступы земля проникла.
Пошел дед репку рвать. Тянет- потянет — вытянуть не может. Силы ему не хватает: упирается репка, неровностями и выступами за землю цепляется, своему движению противится. Местами зазор между репкой и участками почвы порядка радиуса действия молекулярных сил оказывается. Там слипание частичек грунта с репкой происходит, перемещению репки относительно земли оно препятствует.
Позвал дед бабку. Бабка за дедку, дедка за репку, тянут-потянут— вытянуть не могут: крепко утолщенно - округленный корень в грунте держится. Сила тяжести его к земле прижимает. Нет, и вдвоем им не справиться.
Позвала кошка мышку. Мышка за кошку, кошка за Жучку, Жучка за внучку, внучка за бабку, бабка за дедку, тянут-потянут — вытащили репку.
Только не подумайте, что маленькая мышка сильнее всех оказалась! Сколько тех сил у маленькой мышки! Но ее маленькая сила к общей силе тяги добавилась, и теперь результирующая сила даже превысила несколько максимальное значение величины силы трения покоя: больше силы трения скольжения стала. Возникли необратимые относительные перемещения. «Живая цепочка»—от деда до мышки — репку вытянула, а сама... упала! Больше приложенная сила, чем сила трения скольжения репки о грунт оказалась. Вот в сторону большей силы все и упали. Но это... уже другая сказка.
А теперь для самостоятельных размышлений предлагаются 10 простых вопросов, проще «пареной репы»:
1) Маленькую или большую репку вытягивать легче?
2) Из какого грунта — глинистого, песчаного или чернозема— труднее вытягивать репку?
3) Может быть, стоило тянуть репку вверх вертикально?
4) А не лучше ли было раскачать репку из стороны в сторону, а затем тянуть?
5) Если бы прошел сильный дождь или дед хорошо бы полил участок, смог бы он один вытащить репку?
6) Может быть, следовало всем не выстраиваться в цепочку, а встать рядом и тянуть репку за ботву?
7) Какая тактика вытягивания репки лучше, по вашему мнению: тянуть рывками или постепенно, наращивая силу?
8) Не легче ли было вытягивать репку иного сорта — с очень гладкой поверхностью?
9) Одинаково ли трудно вытягивать равные по массе репку и морковь?
10) С какими физическими явлениями и закономерностями имели здесь дело мышка, кошка, Жучка, внучка, бабка и дедка?
Источник. Урок физики в современной школе. М.: Просвещение. 1993.г. с.220.