Как сделать колыбель ньютона своими руками – Маятник Ньютона своими руками — Delvik.ru

Содержание

Маятник Ньютона своими руками

Колыбель Ньютона.

Здравствуйте. На днях решил я смастерить, что ни будь интересное и познавательное для сына, остановилось мое внимание на маятнике Ньютона или как его еще некоторые называют колыбель Ньютона (а иногда даже шары Ньютона).

Он представляет собой механическую систему, которую изобрел английский актёр в 1967 году, звали его Саймон Преббл.

Этот маятник Вы, конечно же, видели в кабинете физики, учитель на его примере объясняет детям, как преобразуется энергия различная по виду, друг в друга, например потенциальная энергию в кинетическую и обратно.

Инструменты, которыми я пользовался:
1) Плоскогубцы.
2) Молоток.
3) Бородок.
4) Напильник.
5) Паяльник.
6) Кусачки.
7) Пинцет.
Из материалов для изготовления маятника мне понадобились лишь:
1) Подшипник.

2) Канифоль.
3) Припой.
4) Медная проволока (тонкая).
5) Толстая медная проволока (четыре квадратных миллиметра).
6) Нитки.
7) Клей.

Для начала хотелось бы немного рассказать о том, как я изымал шарики из подшипника. Просто мне один дружище рассказывал, как они с товарищем их вытаскивал не совсем безопасным, можно сказать даже совсем не безопасным методом и чуть не лишились своих глаз. Он говорил, что ставил подшипник на твердую поверхность, ударил молотком по обойме и шарики разлетелись (два шарика потеряли). Я не стал так рисковать и начал разбирать его.
Сначала я снял сальники.

Затем уперев бородок на сепаратор (там, где заклепки) легким движением молотка расклепал и выгнул на другую сторону сепаратор в нескольких местах и демонтировал его плоскогубцами.

Далее сгруппировав все шарики, плоскогубцами сместил внутреннее кольцо к внешнему кольцу.

Такими нехитрыми манипуляциями у меня легко получилось вытащить шарики, не повредив ничего себе и окружающим. Причем не один шарик не уходил из поля моего зрения.

Дальше я напильником почистил место, куда буду запаивать колечко.

Хорошенько полудил это место канифолью.

Нашел в закромах кусок многожильного провода маленького сечения. Вытянул плоскогубцами одну жилку.

И сделал из него колечки.
Запаял колечки на шарик. Старался держать как можно ровнее.

Как говориться первый шарик комом. Передержал жало паяльника на шарике, и он потемнел (получил термический ожог 😉 ).

Колечки, чтобы были хоть чуть-чуть похожи друг на друга, сверял с уже готовым. Потом проделал те же манипуляции с остальными шариками.

В итоге у меня получились семь не совсем красивых (заляпанных канифолью) чебурашек, причем один из них стал негроидной расы. lol

После обработки войлоком с пастой гой. (Даже афроамериканец стал блестеть). Как я понял на испытаниях, мне не следовало помещать шарики на магните, они намагнитились, и пришлось их размагничивать. Делал я это при помощи бескаркасной магнитной катушки снятого с нерабочего старого телевизора. Информация для тех, кто захочет, что-то размагнитить эти катушки есть только на телевизорах старого образца с электронно-лучевой трубкой, в прочем подходит почти любая бескаркасная катушка. И еще одна деталь, напряжение, подаваемое на катушку должно быть переменным.

Дальше долгое и мучительное продевание нитки сквозь кольца.

Очистив от изоляции провод сечением четыре квадратных миллиметра начал делать каркас будущего маятника.

Сначала я сделал каркас как на нижнем фото, но он был малоэффективным, получился слишком низким (не хватало разгона) и он принимал часть энергии шариков (усики державшие шарики раскачивались).

И было решено сделать более крепкую и чуть повыше конструкцию.
Нитки привязывал, делая несколько оборотов. Это сделано, чтобы при регулировке расположение шариков проворачиванием нитки , она не прокручивалась обратно под весом привязанных к нему шариков. С начала просто привязал нитки на одну сторону получившегося каркаса.

Затем (регулируя при этом) привязывал на другую балку.
И под конец я отрегулировал шарики (закручиванием нитки на балку) так, что они выстроились в один ряд как можно точнее, ведь от этого тоже очень сильно зависит, как долго он будет щелкать. После точечной настройки я поверх ниток привязанных к балке нанес небольшое количество клея, тем самым зафиксировав их от прокручивания и перемещения по балке.

А вот и готовая так сказать колыбель Ньютона.
Пусть он и не такой красивый, как те, которые в магазине, но зато сделанный своими собственными руками и из доступных материалов.

Так как не нашлось шариков большого диаметра, маятник, конечно, тикает не долго, но все равно доставляет сыну массу положительных впечатлений и мне от того, что сумел доставить ему удовольствие, собрав своими руками такую удивительно интересную и успокаивающую игрушку.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Колыбель Ньютона – отличный сувенир для снятия стресса

Всем привет!

В сегодняшнем обзоре пойдет речь о маятнике (колыбель, шары) Ньютона, кому интересно прошу под кат
Начнём с небольшой предыстории.
Я очень увлекаюсь такой наукой как «психология», а как известно психология тесно связана с психиатрией — отраслью медицины, назначение которой распознавание и лечение психических расстройств, а маятник Ньютона это самый простой и эффективный способ снять стресс даже на рабочем месте, а ещё это очень красивый сувенир который отлично украшает рабочее место, создавая атмосферу гармонии и порядка.
Я давно хотела его приобрести для украшения рабочего стола, но появилась возможность взять его обзор и я не стала её упускать 🙂

История появления шаров Ньютона

Колыбель Ньютона (маятник Ньютона) — механическая система, названная в честь Исаака Ньютона для демонстрации преобразования энергии различных видов друг в друга: кинетической в потенциальную и наоборот. В отсутствие противодействующих сил (трения) система могла бы действовать вечно, но в реальности это недостижимо.
При отклонении первого шарика данной системы и последующим его возвратом к изначальному положению, его энергия и импульс передадутся без изменения через три средних шарика последнему, который приобретёт ту же скорость и поднимется на ту же высоту. Он в свою очередь передаст свой импульс и энергию по цепочке снова первому шарику. Крайние маятники будут колебаться, а промежуточные будут неподвижны. Из-за потерь механической энергии вследствие работы сил трения и упругости колебания маятников затухают, так как в реальных механических системах всегда действуют диссипативные силы.

Чтобы найти скорости шаров после упругого столкновения, надо записать уравнение закона сохранения импульса для такой системы и уравнение закона сохранения энергии и решить полученную систему уравнений. Результат известен: движущийся шар останавливается, а покоящийся приобретает скорость первого

Теперь можно перейти и к самому товару.
Основа пластмассовая, шарики и стойка металлические, шарики подвешены на леске.

Товар пришел вот в такой коробке

При транспортировке коробка помялась, но несмотря на это товар целый.
После того как открыла коробку началось самое интересное, леска на которых висят шарики очень сильно запуталась и местами она даже была связана и вечер был посвящен ее распутыванию.
Внешний вид

На опорах есть высечки для лески.

Шарики как я уже писала выше металлические.

Вес и диаметр шариков

Низ пластмассовый на резиновых ножках

Как действуют шары Ньютона?
Для того чтобы увидеть, как этот сувенир работает, достаточно взять один из крайних шариков, отвести его в сторону, а затем отпустить. После того как он ударится об своего соседа, с противоположной стороны произойдет зеркальное отображение данного движения, причем в том же ритме и с той же скоростью. Шарики посередине остаются неподвижными, а крайние будут колебаться до тех пор, пока силы упругости и трения не приведут к медленной остановке движения. Ритмичность движения и звуков как раз и создает эффект расслабления и стимулирует медитацию человека. Как долго будут двигаться шары Ньютона? Продолжительность работы такого оригинального подарка напрямую зависит от веса и размера шариков: чем больше их диаметр и чем они тяжелее, тем дольше будет длиться данный процесс, и наоборот.

Видео

На этом хотела бы закончить свой обзор и в конце сказать, что товаром довольна — «прикольная игрушка», но к сожалению через пару недель звук бьющихся шариков мне надоел, но как украшение рабочего места нравится.
Цена с купоном ToysHo $12.87.
Спасибо за внимание и хороших вам покупок! 🙂

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Изготовление «Колыбели Ньютона своими руками»

История изобретения

Колыбель Ньютона (маятник Ньютона) — механическая система, придуманная Исааком Ньютоном . О колыбели Ньютона слышали все и наверняка на уроках физики видели ее модель. Эта модель состоит из пяти металлических шариков, которые своими колебаниями заставляют человека успокоиться. Разумеется, истинным их назначением является демонстрация преобразований одной энергии в другую (кинетической в потенциальную, и наоборот), но вот многие люди ее использовали как раз для расслабления и отдыха. Популярна она была в конце 1960-х годов. Эту популярную игрушку-сувенир, придумал английский актёр Саймон Преббл в 1967 году. Так она выглядит.

Принцип действия «Колыбели Ньютона»

При отклонении первого шарика данной системы и последующим его возвратом к изначальному положению, его энергия и импульс передадутся без изменения через три средних шарика последнему, который приобретёт ту же скорость и поднимется на ту же высоту. Он в свою очередь передаст свой импульс и энергию по цепочке снова первому шарику. Крайние маятники будут колебаться, а промежуточные будут неподвижны. Из-за потерь механической энергии вследствие работы сил трения и упругости, колебания маятников затухают, так как в реальных механических системах всегда действуют диссипативные силы.

В колыбели Ньютона первый шарик передаёт импульс второму шарику и останавливается. Второй шарик получает импульс потенциальной энергии от первого, но из-за невозможности преобразования потенциальной энергии в кинетическую, импульс переходит от второго маятника далее — в третий, четвертый, пятый. Последний шарик не имеет перед собой, кому передать свой импульс, поэтому свободно движется, поднимаясь на высоту h, затем возвращается, и всё повторяется в обратном направлении.

Изготовление «Колыбели Ньютона» своими руками

«Колыбель Ньютона» мы изготовили самостоятельно.

Инструменты, которыми мы пользовались:

1) Плоскогубцы.

2) Молоток.

3) Бородок.

4) Напильник.

5) Паяльник.

6) Кусачки.

7) Пинцет.

8) штангенциркуль

Из материалов для изготовления маятника мне понадобились лишь:

1) Подшипник.

2) Канифоль.

3) Припой.

4) Деревянные рейки 8мм и 20мм

5) Нитки.

6) Клей.

Сначала мы сделали каркас из деревянных реек размерами 60см, 37см, 22см. Измерили штангенциркулем диаметр металлических шариков. Он оказался равен 18 мм. На верхней рейке на расстоянии 18 мм друг от друга укрепили маленькие гвоздики.

Нитки привязывали к гвоздикам на одну сторону каркаса. Затем привязали на другую сторону. И вот готовая так сказать колыбель Ньютона.Шарики надо подвешивать на двух под углом друг к другу нитях, чтобы плоскость колебаний шариков сохранялась постоянной, и удары были центральными.

Пусть он и не такой красивый, но зато сделанный своими собственными руками и из доступных материалов.

И под конец мы отрегулировал шарики так, что они выстроились в один ряд как можно точнее, ведь от этого тоже очень сильно зависит, как долго они будут соударяться.

golynka.schools.by