Механика · Эксперимент
Равновесие и центр тяжести
Как высота центра тяжести влияет на угол опрокидывания модели?
7–9 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Небольшая модель, лёгкий груз, мягкий поддон; не проверять устойчивость мебели с человеком.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Опора, центр тяжести, плечо силы; момент силы и условие равновесия.
Подготовьте материалы
- картонная коробка
- пластилиновый груз
- наклонная доска
- транспортир
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- груз внизу или вверху коробки
- Фиксируем
- угол начала опрокидывания
- Сохраняем / принимаем в модели
- та же масса, основание, поверхность и направление наклона
Маршрут исследования
- 1
Закрепи груз у дна коробки и измерь ширину основания.
- 2
Медленно наклоняй доску над мягким поддоном до начала опрокидывания.
- 3
Повтори трижды.
- 4
Закрепи ту же массу выше и повтори испытания.
- 5
Нарисуй вертикаль через центр тяжести относительно опоры.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Исследуй ширину основания при неизменном положении груза.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.