Сто тысяч «почему»: почему не падает колесо?

Любой ребенок задавался вопросом: «Почему не падает колесо, катящееся по дорожке, вращающаяся юла и игрушка Йо-Йо, велосипедисты и мотоциклисты?». Ответ прост: колесо, катящееся по дороге, не падает, так как при перемещении вращается.

Этот эффект широко используется при изготовлении приборов для авиации (автопилот), космонавтики, судостроении (авторулевой). Основной частью этих приборов является гироскоп – непрерывно вращающийся диск.

Он работает в указателях курса, поворота, горизонта, сторон света. Корпус прибора можно поворачивать как угодно, при этом ось вращающегося гироскопа будет сохранять неизменное положение в пространстве.

Понять и увидеть явления, возникающие при вращении дисков и колес, поможет предлагаемая игрушка, которую можно сделать вместе с ребенком. Колесо изготавливается из тонкого картона или ватмана.

1. На заготовке вычерчиваем две диагонали и две директрисы. На одной из них отмечаем радиусы концентрических окружности диаметром 60 и 80 мм.

2. Вычерчиваем окружности.

3. Затем окружность диаметром 60 мм делим на 12 или 16 частей.

4. Полученные точки соединяем и прорезаем ланцетом или канцелярским ножом.

5. Заготовку вырезаем по большей окружности. Секторы отгибаем под углом 90° через один в разные стороны.

6. Если колесо поставить на плоскость и дунуть на верхние секторы, оно встанет на ребро и покатится, сохраняя равновесие. Чтобы колесо катилось ровно, необходимо, чтобы отогнутые секторы при вращении образовывали цилиндрическую поверхность и не загибались внутрь.

Под действием ветра эта игрушка движется быстрее, но для проведения соревнований на улице необходимо увеличить ее размер до 150 мм и сделать из более жесткого картона.