Григорий Остер
Физика. Ненаглядное пособие
Предисловие
Перед нами задачник по физике. Он предназначен для тех, кто изучает физику на школьном уровне и пока боится заходить в нее черезчур глубока, а то еще нахлебаешься разных знаний и — привет! Утонешь вместе со всем своим умственным багажом. Конечно, некоторые передовые ученые начнут ругаться, когда найдут в нашем задачнике довольно грубые допущения и не совсем корректные высказывания. Но они — ученые, пусть сначала между собой помирятся. А то с точки зрения Альберта Эйнштейна не всегда прав Исаак Ньютон, а по мнению ученого с мировым именем Иннокентия и Альберт, и Исаак — оба слишком поверхностны. Мелко плавают. Вот он, Иннокентий, плавает ужасно глубоко. То и дело доныривает до самого дна бездны знаний. Мы с вами в эти пучины и омуты не полезем. Зайдем в физику только по коленки и немножко поплещемся. Только чур не брызгаться. И давайте договоримся, прежде чем смотреть ответ на задачу, попробуйте решить ее сами. Ну хоть сделайте вид, что решаете. Крепко держась за голову и наморщив лоб, секунд тридцать громко кряхтите. А потом уже смотрите ответ.
Лабораторные работы
Лабораторная работа № 1
Как сконструировать простейший динамометр, если в одних трусах стоишь посреди пустыни, и вокруг тебя нет ничего, кроме массы змей, причем масса каждой змеи ровно 102 г?
Ответ. Устройство простейшего динамометра основано на сравнении разных сил с силой упругости. Оказавшись посреди пустыни и испытывая острую нужду в динамометре, проделаем следующие действия:
1. Снимем трусы.
2. Достанем из трусов резинку, один кончик возьмем в зубы, а на другом завяжем узелок — он послужит указателем.
3. Стараясь не шевелить головой, отметим царапиной на своем животе положение указателя-узелка. Это нулевое деление.
4. Затем ниже узелка привяжем к резинке одну змею массой 102 г, т. е. 1/9,8 кг. На эту змею действует сила тяжести в 1 Н. Под действием змеи, т. е. силы в 1 Н резинка растянется, указатель-узелок опустится к пупку. Его новое положение отметим новой царапиной — это будет деление 1.
5. Привяжем к резинке еще одну змею. Теперь резинку растягивает груз массой в 204 г, т. е. 2 Н. Новое положение указателя отметим еще одной царапиной. У нас появилось деление 2.
6. Вешая на резинку все больше змей, сконструируем отличный динамометр, которым, при случае, воспользуемся для измерения не только силы тяжести, но и силы трения или каких-нибудь других встретившихся на нашем жизненном пути сил.
Лабораторная работа № 2.
Цель работы: убеждение самого себя в существовании атмосферного давления.
Информация: Отто Герике в 1654 году не смог ни устно ни письменно доказать жителям Магдебурга существование атмосферного давления. Тогда он сложил вместе два пустых котелка и выкачал из них воздух. Атмосфера, с удовольствием демонстрируя магдебуржцам свое давление, так прижала котелки друг к другу — 16 лошадей растащить не смогли. Тужились, вставали на дыбы, ржали, лягались, брыкались, а потом плюнули и пошли пастись в городской магдебургский сквер.
Вопрос. Можешь ли ты без всяких Магдебургских лошадей, действуя языком и авторучкой, убедить самого себя в существовании атмосферного давления?
Ответ. Приборы и материалы: собственный язык и чужая авторучка с колпачком.
Указания к работе:
1. Замолчи. Открой рот. Высунь язык.
2. Сними с авторучки колпачок и присоси к языку.
3. Еще сильней присоси. Крепко присосал? Теперь, пока не убедишься в существовании атмосферного давления, так и сиди на всех уроках молча. Как Муму.
Лабораторная работа № 3.
Измерения способом рядов.
Измерения способом рядов нужны для того, чтобы измерять всякую мелочь.
1. Отловите на школьном дворе малышню и уложите в ряд. Голова первого малыша должна тесно соприкасаться с пятками второго и т. д.
2. Измерьте длину ряда. В сантиметрах или в миллиметрах. Запишите результат.
3. Разделите результат на количество отловленной и уложенной в ряд малышни. У вас получится средний рост одного малыша. То же самое можно проделать с разными зернышками, молекулами и прочей мелюзгой.
Лабораторная работа № 4.
Определение цены деления прибора для измерения трусости.
Трусость не физическая величина, измерить ее нельзя. Но можно с помощью наблюдений догадаться, как нефизическая величина — трусость выражается в какой-нибудь физической величине. Например, в дрожании от страха. Дрожание — это уже физическое явление. Его можно измерить. Если у вас в школе и дома нет приборов для измерения дрожания, можно определить величину дрожания от страха, измеряя количество вытекающей при этом жидкости. Только не надо зажимать нос, речь идет о другой жидкости.
1. Привяжите к стакану линейку.
2. Налейте воды до краев и дайте его держать первокласснику. Постарайтесь выбрать самого смелого.
3. Пугайте. Расскажите первокласснику, что его ждет во втором классе. Еще пугайте! Пугайте сильней! Запугивайте первоклассника окончательно.
4. Рука первоклассника дрожит — вода выплескивается на пол. Не стоит собирать воду с пола и мерять наперстками. Лучше сосчитайте по линейке, на сколько делений уменьшилось количество воды в стакане. Допустим — уменьшилось на одно деление.
5. Примите это за единицу измерения, назовите ее по имени самого смелого первоклассника. Впишите сюда это имя _____________________________________.
Прибор готов. Теперь пугайте более трусливых и измеряйте величину трусости в ___________. Если вылилось воды на два деления, то величина трусости будет равна 2 ___________. Если на 3, то 3 ___________.
