Презентация на тему по физике на тему Почему до сих пор не упала Пизанская башня? (9 класс)

является чудом инженерного расчета - вот уже более 150

лет он стоит ничем не закрепленный, удерживаемый в вертикальном состоянии исключительно тяжестью собственного веса, составляющего 600 тонн.

Высота Александрийского Столпа вместе со статуей - 47,5 м (высота 15-ти этажного дома!);
Диаметр 3,66 м.

башен. Многие учёные, инженера, архитекторы всего мира «ломают» головы

над тем, как уберечь башни от разрушений.

упала благодаря мощному фундаменту, глубоко врытому в землю.

Задачи:
Выяснить
а) что такое центр тяжести?
б) условия равновесия тел.
в) устойчивость тел и факторы, влияющие на степень устойчивости.
2. Проведение экспериментов, иллюстрирующих условия устойчивости различных тел.
3. Анализ, обобщение материала и выводы по теме.

внутри него точка - такая, что если за неё мысленно подвесить тело, то

оно остается в покое и сохраняет первоначальное положение."
Архимед
У абсолютно симметричных однородных фигур центр тяжести лежит в центре их осевых линий.




При любом положении тела центр тяжести его находится в одной и той же точке.
жеже точке.

устойчивое положение как в движении, так и в состоянии

покоя. Стоящий предмет (тело на опоре), не опрокидывается, если вертикаль, проведенная через центр тяжести,  пересекает площадь опоры тела.







Виды равновесия:
Безразличное Устойчивое Неустойчивое

устроена незамысловато. Полое округлое тело, в котором центр тяжести

максимально опущен вниз, таким образом, что при наклоне корпуса груз приподнимается и стремится вернуть куклу в вертикальное положение.



«Продвинутые» варианты Ваньки-встаньки




Груз закреплен на Груз закреплён Шар свободно Шарики скатываются Груз соединен
гибком штыре на жестком штыре перекатывается в вниз по спиральной упругой нитью
нижней части куклы траектории с руками

тяжести и увеличения площади опоры для придания различным

предметам и конструкциям большей устойчивости применяется в разных областях.




Подъемный кран Троицкий мост г. Санкт-Петербург











Памятник Петру I Останкинская телебашня Опоры ЛЭП

Высота башни 54,5м.
Она имеет 294 ступеньки
Диаметр основания —

15,54 м.
Толщина наружных стен уменьшается от основания к вершине (у основания — 4,9м, на высоте галерей — 2,48 м).
Её масса оценивается в 14 453 т.
Текущий наклон составляет 3° 54'.
Вершина башни отклонена от вертикали на 4,5 м.
Равновесие нарушится и башня упадет, когда отклонение её вершины от вертикали достигнет 14 м.

падающих башен. Из них башня церкви в г.Зуурхузен (Германия)

занимает первое место по углу наклона, далее- Пизанская башня, Болонская Гаризенда, Косая башня Невьянска на Урале. Правда, некоторые
из них были выпрямлены реставраторами, например минареты Улугбека В Самарканде.

Найл (Чикаго)

тело находится в устойчивом состоянии только тогда, когда вертикальная

линия, проведенная из его центра тяжести, проходит внутри его основания, т.е. в пределах площади опоры.

У человека, ровно сидящего на стуле, центр тяжести проецируется на плоскость опоры позади того места, где стоят его ноги. А чтобы человек мог стоять, линия эта должна проходить между ступнями. 

под некоторым углом. Снизу в пробку по центру  воткнула обычную

иголку. А теперь поставила иголку свободным концом на крышку стоящей бутылки. Ура, она не падает! А все потому, что и здесь центр тяжести системы "пробка-вилки" лежит на вертикали ниже точки опоры. Опять выполняется условие устойчивого равновесия.

нескольких местах пару отверстий (для большей точности лучше ближе к

краям). Вколола в вертикальную деревянную стену иголку и повесила  на ней фигуру за любое отверстие. Помните: фигурка должна свободно качаться на игле! Сделала отвес из тонкой нити и груза, и повесила его на ту же иглу. Отвес будет указывать вертикальное направление на подвешенной фигуре. Отметила на фигурке вертикальное направление нити. Сняла фигуру и подвесила её за другое отверстие,  снова отметила уже новое направление нити отвеса. Точка пересечения вертикальных линий и будет положением  центра тяжести данной фигуры.

очень хрупкую постройку из косточек домино. Вот уж я

намучилась! Косточки никак не хотели подниматься на вершину непрочного здания. Но, как только,  перпендикуляр, опущенный из центра тяжести всей конструкции, прошел через основание нижней косточки домино равновесие было достигнуто.

в котором центр тяжести максимально опущен вниз, таким образом,

что при наклоне корпуса груз приподнимается и стремится вернуть куклу в вертикальное положение.

так, чтобы верхняя книжка выступала над нижней. Укладывала книги

одна на другую до тех пор, пока моя «Пизанская башня» не начала заваливаться. Убедилась, что падение книг началось, когда центр тяжести стопки книг вышел за пределы нижней книги.

нашли ответы на поставленные цели, нам стало интересно, а

знают ли ученики 8-х классов нашей школы, почему не падает Пизанская башня? Как повысить устойчивость равновесия? Результаты нашего опроса показаны на графиках. Всего было опрошено 68 человек. Поэтому мы решили показать результаты в процентах, где за 100% взяли количество ответов на вопрос.
 
 

проведя опыты, я поняла, что Пизанская башня

не упала потому, что отвесная линия, проведенная из ее центра тяжести, по-прежнему находится в площади ее основания. Это означает, что как только наклон башни увеличится настолько, что приложенная к ней сила тяжести выйдет за пределы ее опоры, самая знаменитая «падающая башня» непременно упадет, несмотря на то, что она углублена в землю достаточно мощным фундаментом.