Eksperymenty
Rozpoczniemy od wyścigu monet. Do pierwszego eksperymentu potrzebna będzie linijka i dwie takie same monety. Połóż linijkę na stole tak, aby wystawała poza jego krawędź. Na wystającej linijce połóż monetę. Drugą monetę połóż obok linijki na stole przy krawędzi stołu. Gdy uderzysz w linijkę obie monety zaczną się poruszać. Pierwsza z nich będzie spadać swobodnie, a druga uzyska prędkość zwróconą poziomo. Co ciekawe, obie monety spadną na podłogę w tym samym momencie i będzie słychać brzdęk. Rzutem poziomym nazywamy ruch, w którym nie uwzględniono oporu ruchów, a ciału nadano prędkość skierowaną poziomo. To wszystko wynika z zasady niezależności ruchów w dwóch kierunkach wzajemnie prostopadłych. Obie monety spadają z tej samej wysokości.
https://www.youtube.com/watch?v=6QQu8nEvXg8
Do kolejnego doświadczenia będziecie potrzebować pęku kluczy. Gdy podrzucamy pęk kluczy do góry, za każdym razem klucze ustawiają się inaczej. Spróbujcie kilkakrotnie podrzucić klucze do góry i obserwujcie, czy ustawią się tak samo. Dlaczego tak się dzieje? Ponieważ działa stan nieważkości, który polega na braku wzajemnego nacisku między ciałem, a podłożem. Taki stan występuje, gdy ciało znajduje się pod wpływem sił grawitacji. Tak jest zarówno w przypadku, gdy podrzucamy klucze do góry, jak i gdy spadają. Oznacza to, że tak jak nadamy dany ruch kluczom, tak też dalej będą się poruszać.
https://www.youtube.com/watch?v=e9A8AnxbAY8&feature=emb_logo
Do kolejnego eksperymentu prezentującego bezwładność ciał potrzebujecie cienką drewnianą listewkę, młotek, gazetę codzienną (duża powierzchnia) i stół. Cienką listewkę kładziemy na stole tak, aby jej część wystawała poza krawędź stołu. Nie możemy jej wysunąć za daleko, bo listewka obracając się leci do przodu. Ponownie tak samo kładziemy listewkę na stole i przykrywamy część listewki leżącą na stole gazetą. Jeśli powoli ręką naciskamy na wystający koniec listewki to listewka razem z gazetą z łatwością podnosi się do góry. Następnie uderzcie silnie młotkiem w wystający koniec listewki. Zobaczcie co się stało. Listewka ulega złamaniu, a gazeta pozostaje nienaruszona. Dlaczego tak się dzieje, ponieważ uderzając młotkiem w wystający koniec nieprzykrytej listewki to opory powietrza są bardzo małe i w taki sposób nadajemy ruch obrotowy i postępowy listewce. Po silnym uderzeniu młotkiem przykrytej gazetą listewki, siła działa bardzo krótko. Z drugiej zasady dynamiki wynika, że zmiana pędu jest tym większa im większa jest siła i krótszy czas działania. A zatem w eksperymencie prędkość listewki z gazetą od razu osiąga duża prędkość, ale powietrze stawia opór, który zależy od prędkości (czym większa prędkość tym większy opór powietrza) i od powierzchni (gazeta ma dużą powierzchnię). Siła oporu jest więc ogromna i gazeta prawie się nie porusza, a listewka ulega złamaniu. Eksperyment ten można również tłumaczyć bezwładnością powietrza, które po uderzeniu chce pozostać nadal w spoczynku. Bezwładność jest to cecha ciał powodująca, że ciało chce zachować swój stan ruchu, czyli jeśli spoczywa, to nadal chce spoczywać, a jak się porusza, to chce się poruszać ruchem jednostajnym prostoliniowym. Jeśli powoli ręką naciskamy na wystający koniec listewki to zmiana pędu jest mała, siły oporu powietrza są wtedy znikome i listewka z gazetą bez problemów podnosi się do góry.
https://www.youtube.com/watch?v=xYF63pHpQT8 źródło: https://fizyka.net.pl/doswiadczenia/doswiadczenia.html