Перетягивание каната через блок

Магнитный песок

Детектор лжи и страха

Магнитный мост

Рисование через зеркало

Дымовые кольца

Параболические антенны

Скорость реакции

Удержи равновесие

Кривые шахматы

Электромагнитная пушка

11. Лестница Иакова!!!

Черная дыра

Гироскоп-колесо

14. Гироскопический чемодан!!!

Перетягивание каната через блок

16. Цветные тени!!!

Зеркальное размножение

Полосатое зеркало

19. Генератор Тесла???

20. Исказитель звуков???

 

 

Магнитный песок

 

!Возьмите магнит и соберите все опилки вместе.

!Опустите магнит под стол.

Перед нами картина силовых линий магнитного поля (как на рисунке). Магнитные опилки очерчивают контуры магнитов – там притяжение самое сильное. Кроме того, опилки располагаются друг за другом, образуя плавные линии, идущие от одного полюса магнита к другому. Почему опилки выстраиваются в линии? Потому что на них действует магнитное поле, и они сами становятся маленькими магнитиками, взаимодействующими друг с другом

 

Детектор лжи и страха

 

! Приложите руки к разным пластинкам и посмотрите на вольтметр.

! Подышите на руки и снова приложите их.

Между двумя областями живой ткани существует ненулевой электрический биопотенциал, как между плюсом и минусом у батарейки. Данный экспонат измеряет разность потенциалов между вашими руками. Его величина в частности зависит от влажности ваших рук.

На подобном принципе работает детектор лжи. Чем больше вы нервничаете, тем более влажными становятся ваши руки и, соответственно, изменяются показания прибора.

 

Магнитный мост

 

!При помощи металлических гаек и болтов постройте магнитную арку.

Между полюсами магнитов действует магнитное поле, которое имеет свойство притягивать металлические предметы. То, в какую сторону действует магнитное поле, можно показать с помощью силовых линий. Они начинаются на северном полюсе и заканчиваются на южном. Именно по силовым линиям и выстраиваются гайки.

 

Рисование через зеркало

!Возьмите лист с нарисованной геометрической фигурой и попытайтесь, глядя в зеркало, обвести данный рисунок.

Координация движения руки и глаз вырабатывается с детства, и для переучивания требуются отдельные тренировки, как в случае, когда дантист использует зеркало при работе

 

Дымовые кольца

!Запускается только при помощи сотрудника музея.

Сотрудник музея бьет по задней гибкой стенке короба, заполненного дымом, внури возникает повышенное давление, вследствие чего струя, а затем и кольцо дыма вырываются из отверстия. Струя воздуха с дымом в центре кольца дижется быстрее, чем на краю, из-за этого и возникают завихрения (направление показанно на рисунке), которые не позволяют дыму быстро рассеяться.

 

Параболические антенны

!Поднесите ухо к фокусу парабалического отражателя и попросите приятеля сказать что-нибудь шепотом в фокус другого отражателя.

Вы можете переговариваться друг с другом, говоря очень тихо, шепотом, находясь на расстоянии более 10 метров друг от друга, даже если в зале очень шумно. Это возможно благодаря свойствам параболических тарелок, которые собирают звуки в фокусе и передают их. Когда две параболические антенны расположены друг против друга, возможно слышать даже очень слабые звуки, помещая ухо к фокусу одной из тарелок. Если встать между тарелками в центре зала, когда кто-то общается с их помощью, то можно отчетливо слышать их речь, при это м будет казаться, что разговор будет происходить где-то «внутри» вашей головы...

Скорость реакции

 

!Нужно попытаться как можно быстрее нажимать на кнопки, загорающиеся в случайном порядке, пока секундомер не остановится.

За то время, которое вы видите на циферблате, вы успели нажать 20 раз. Среднее время реакции человека на визуальный сигнал составляет примерно 0.2 секунды. Прибавим к этому времени время перемещения руки от кнопки к кнопке 0.1-0.2 секунды, получается 0.3-0.4 секунды. Умножим на количество нажатий (20) и получим 6-8 секунд. Если набрали столько или меньше - считайте, что у вас отличная реакция!

 

Удержи равновесие

!Встаньте на экспонати пытайтесь удерживать его в горизонтальном состоянии.

!По истечении 10-ти секунд вы увидите на циферблате суммарное время (в секундах) нахождения в состоянии равновесия.

 

Равновесие - процесс динамический: в любой позе тело человека не остается абсолютно неподвижным. Мы как бы теряем на мгновение равновесие и вновь его восстанавливаем. Бег, ходьба и другие действия, даже стояние не месте требуют постоянных усилий для удержания равновесия тела в нужной позе.

Основными регуляторами равновесия являются мышечные и вестибулярные рецепторы. Растяжение и сокращение мышечных волокон вызывает раздражение рецепторов мышц. А изменения положения головы и всего тела в пространстве чутко улавливаются рецепторами вестибулярного, аппарата, находящегося в области внутреннего уха.

 

 

Кривые шахматы

! Двигая ручку, находящуюся с обратной стороны экспоната, добейтесь того, чтобы он стал похож на шахматную доску. Убедитесь в том, что горизонтальные границы клеток параллельны.

! Двигая ту же ручку сместите клетки и снова посмотрите на экспонат. Кажутся ли теперь горизонтальные края клеток параллельными?

 

Электромагнитная пушка

 

! Интерактивный экспонат готов к работе, когда горит кнопка..

!Нажмите на красную кнопку и металлическое кольцо немедленно подпрыгнет.

 

Устройство интерактивного экспоната: катушка с большим числом витков медной проволоки (ПЕРВИЧНАЯ КАТУШКА) надета на вертикальный железный стержень (магнитопровод) и находится на столешнице; на этот же стержень надето металлическое КОЛЬЦО (фактически это вторая катушка, содержащая один виток). КОЛЬЦО может свободно подниматься по стержню и прикрепленному к нему тросу. При нажатии на красную кнопку импульс электрического тока проекает через ПЕРВИЧНУЮ КАТУШКУ и создает быстро менящееся магнитное поле. Оно проходит по магнитопроводу, на который надето металлическое КОЛЬЦО. В кольце возникает индукционный ток. Но почему же кольцо подпрыгивает?

В соответствии с законом Д.Ленца возникшее в кольце магнитное поле индукционного тока направлено от КОЛЬЦО к ПЕРВИЧНОЙ КАТУШКЕ, т.е. в противоположном направлении по отношению к магнитному полю ПЕРВИЧНОЙ КАТУШКИ. Это является причиной появления отталкивающей силы между ПЕРВИЧНОЙ КАТУШКОЙ и КОЛЬЦОМ. Незакрепленное КОЛЬЦО отталкивается от ПЕРВИЧНОЙ КАТУШКИ и подпрыгивает.

 

Лестница Иакова

 

Этот демонстрационный прибор, представляет собой два стержня, расположенные под углом друг к другу в виде буквы "V". На нижние концы подается высокое напряжение достаточное для пробоя промежутка между электродами в нижней части. После пробоя в этом месте вспыхивает дуга. Она, под действием нагреваемого ей окружающего воздуха поднимается вверх по электродам. По мере подъема ее расстояние между электродами увеличивается. В конце концов, напряжения перестает хватать и дуга гаснет. После этого наступает пробой в нижнем участке и картина повторяется.

 

Черная дыра

!Положите монету в щель монетоприемника

!Пронаблюдайте за её движением

 

Любой объект, движущийся по круговой орбите, подчиняется закону сохранения энергии. То есть сумма потенциальной и кинетической энергии остаётся постоянной в любой момент времени. В данном случае потенциальную энергию можно представить в виде:

U=mgh

где m – масса, g – ускорение свободного падения, h – расстояние от монеты до пола.

Таким образом, с уменьшением орбиты, по которой движется предмет, уменьшается его потенциальная энергия. Вследствие этого увеличивается кинетическая энергия, а, значит, увеличивается и скорость движения.

Однако, не стоит забывать о силе трения, которая действует на предмет. В нашей модели трение хоть и небольшое, но его влияние на процесс значительнее, чем в космосе. Поэтому орбиты планет изменяются не так быстро!

Почему же монетка катится на ребре и не падает. Это действие гироскопического эффекта.

 

Гироскоп-колесо

! Возьмите колесо обеими руками за ручки и попросите приятеля раскрутить его.

! Попробуйте наклонять ось вращения колеса.

 

Роторный гироскоп — быстро вращающееся твердое тело, ось вращения которого может свободно изменять ориентацию в пространстве. При этом скорость вращения гироскопа значительно превышает скорость поворота оси его вращения. Основное свойство такого гироскопа — способность сохранять в пространстве неизменное направление оси вращения при отсутствии воздействия на него моментов внешних сил и эффективно сопротивляться действию внешних моментов сил. Чем быстрее крутится колесо, тем сложнее изменить ось его вращения.

Именно благодаря этому свойству возможна езда на велосипеде. Оба колеса велосипеда являются роторными гироскопами и, при достаточно быстром движении, успешно противодействуют изменению своих осей вращения, то есть падению велосипедиста на бок.

 

Гироскопический чемодан

Внутри чемодана находится вращающийся маховик, он создает гироскопический эффект, благодаря которому чемодан сопротивляется попыткам изменить его ориентацию в пространстве.

Роторный гироскоп — быстро вращающееся твердое тело, ось вращения которого может свободно изменять ориентацию в пространстве. При этом скорость вращения гироскопа значительно превышает скорость поворота оси его вращения. Основное свойство такого гироскопа — способность сохранять в пространстве неизменное направление оси вращения при отсутствии воздействия на него моментов внешних сил и эффективно сопротивляться действию внешних моментов сил. Чем быстрее крутится маховик, тем сложнее изменить ось его вращения.

Гироскопы используются в виде компонентов как в системах навигации, так и в системах ориентации и стабилизации космических аппаратов, так же гироскопы используются для определения положения современных смартфнов в пространстве.

 

 

Перетягивание каната через блок

!Посоревнуйтесь в перетягивании каната, протянутого через систему блоков, с приятелем. Один из вас получит выигрыш в силе.

Если два человека возьмутся за канат и потянут его, то обнаружат, что с одной стороны тянуть канат гараздо легче. Ребенок может спокойно перетянуть взрослого человека.

Блок - это колесо с желобом по окружности для каната или цепи, ось которого жестко прикреплена к стене или потолочной балке. Грузоподъемные устройства обычно используют не один, а несколько блоков. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспаст. Уже в 212 г.до н.эры с помощью крюков и захватов, соединенных с блоками, сиракузцы захватывали у римлян средства осады. Сооружением военных машин и обороной города руководил Архимед.

Блок не дает выигрыша в работе, подтверждая "золотое правило" механики. В этом легко убедиться, обратив внимание на длину вытягиваемой веревки с одной и другой стороны. Выигрываем в силе - проигрываем в расстоянии.

 

Цветные тени

Прибор предназначен для исследования особенностей цветного зрения человека.

Поместите руку между прожекторами и экраном. Вы увидите разноцветные тени. Можно насчитать до 7 цветов.

Для этого прибора используется аддитивная цветовая модель RGB, широко применяемая в телевизионной технике (RGB - это оббревиатура английских слов Red, Green, Blue - красный, зеленый синий). Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Ощущение любого цвета можно получить смешиванием спектрально чистых излучений красного, зеленого и синего цветов.

Три проектора излучают на экран три световых потока разных цветов, которые не пересекаются. Смешения цветов нет.

Сложением излучений трех цветов в различных пропорциях можно получить любую комбинацию возбуждения всех трех типов светочувствительных рецепторов в глазе человека, а значит и ощущение любого цвета. Если все рецепторы возбуждены в одинаковой степени, мы имем ощущение белого цвета, если рецепторы не возбуждены - черного. По этой причине, накрадывающиеся области красного, зеленого и синего цветов выглядят как белое пятно.

 

 

Зеркальное размножение

!Возьмите свою голову или голову друга, поместите ее в пространство между створками зеркала. Постепенно уменьшайте угол и считайте количество изображений голов.

 

 

Полосатое зеркало

!Попросите приятеля сесть напротив вас. Совместите контуры отражения своего лица и лица приятеля. Кого Вы теперь видите?

Глядя в это необычное зеркало, вы видите образ лица человека, похожего как на Вас, так и на того, кто сидит напротив. Ваш мозг объединяет два изображения в одно.

 

Значительная зона коры больших полушарий мозга человека отвечает за распознавание человеческих лиц – для нас очень важно быстро отличать знакомых людей от незнакомых.

 

Исказитель звуков