Закон коромысла. Неваляшка из лего

Сегодня на занятии мы провели один очень интересный эксперимент с нашим Неваляшкой. Мы выяснили, какие же условия необходимы для сохранения устойчивости этой конструкции.
Первое важное условие- это равная масса на обоих плечах
Второе - это равная длина самих "плечей". Эти два условия очевидны. Если на одной конце плеча будет груз большей массы, понятно, что это плечо будет перевешивать и вся конструкция свалится в эту сторону. А,вот, третье условие- не столь очевидно. Мы заменили угловой сгон ( муфту), при помощи которой ось ( плечо) крепится к "телу" конструкции на прямую муфту, без выраженного угла. Казалось бы, масса грузов осталась прежней, длина плеча- осталась прежней. Значит и устойчивость конструкции сохранится. ан нет- конструкция стала падать, она потеряла свою устойчивость.
Вот теперь нам стало понятно, почему коромысло имеет дугообразную форму. Наличие такого угла наклона, именно, возле точки крепления, у центра конструкции- это обязательное условие устойчивости. Потому что такую же муфту мы поставили в месте крепления груза (колеса) и это не повлияло на устойчивость конструкции. В этой точке наличие угла наклона некритично.
Также, забегая вперед, скажу, что есть ещё одно условие устойчивости- это длина плеча. При такой массе груза и таком угле наклона, минимальное значение длины плеча, при котором конструкция устойчива, оказалось 5см. Поставив ось длиной 4см- конструкция сразу же падала.
Вот так, опытным путём, мы провели испытания этой конструкции. Методика научных исследований в этом случае называется "при прочих равных условиях"
Любите Науку, изучайте законы Природы!

Видео Закон коромысла. Неваляшка из лего канала Илья Стебенюк