Использование в школе механика галилео игры опыты. Механика Галилео — набор для опытов по физике. Сила. Измерение силы

Галилей: разработка понятий и принципов «земной динамики».

В формировании классической механики и утверждении нового мировоззрения велика заслуга Галилео Галилея. Галилей родился в тот год (1564), когда умер Микеланджело и родился Шекспир.

Галилей - выдающаяся личность переходной эпохи от Возрождения к Новому времени. С прошлым его сближает еще многое. Так, он не определился с вопросом о бесконечности мира; не признавал законов Кеплера; у него нет еще представления о том, что тела движутся в «плоском» однородном пространстве благодаря их взаимодействиям, и др. Но в то же время он весь устремлен в будущее - он открывает дорогу математическому естествознанию. Он был уверен, что «законы природы написаны на языке математики»; его стихия - мысленные кинематические и динамические эксперименты, логические конструкции; главный пафос его творчества - возможность рационального постижения законов природы. Смысл своего творчества он видит в физическом обосновании гелиоцентризма, учения Коперника. Галилей закладывает основы экспериментального естествознания, показывая, что естествознание требует умения делать научные обобщения из опыта, а эксперимент - важнейший метод научного познания.

Еще будучи студентом (университета г. Пизы), Галилей делает открытие большой научной и практической значимости - открывает закон изотропности колебаний маятника, который сразу же нашел применение в медицине, астрономии, географии, прикладной механике. Он усовершенствовал зрительную трубу (изобретена в 1608 г.) и превратил в телескоп с 30-кратным приближением, с

помощью которого совершил ряд выдающихся астрономических открытий: спутников Юпитера, Сатурна, фаз Венеры, солнечных пятен, обнаружение того, что Млечный Путь представляет собой скопление бесконечного множества звезд, и др.

За признание своих Открытий Галилею пришлось вести борьбу с церковной ортодоксией: его деятельность происходила в атмосфере Контрреформации, усиления католической реакции. Это был трагический для естествознания период истории. Речь шла о суверенитете разума в поисках истины. В 1616 г. учение Коперника было запрещено, а его книга внесена в инквизиционный «Индекс запрещенных книг». После выхода в свет «Индекса» начались сумерки итальянской науки, в научных кругах воцарилось мрачное безмолвие.

Церковь дважды вела процессы против Галилея. После первого процесса в 1616 г. Галилей был вынужден перейти к методам «нелегальной борьбы» за коперниканизм. Но он продолжал исследование законов движения тел под действием сил в земных условиях. Основные итоги этих исследований он изложил в книге «Диалог о двух системах мира», опубликованной во Флоренции в 1632 г.

Книга Галилея вызвала восторг в научных кругах всех стран и бурю негодования среди церковников. Иезуиты немедленно начали кампанию против Галилея, которая привела ко второму процессу инквизиции в 1633 г. Инквизиция пригрозила Галилею не только осудить его как еретика, но и уничтожить все его рукописи и книги. От него требовали признания ложности учения Коперника. Галилей вынужден был уступить. Ценой тягчайшей моральной пытки, невероятных унижений перед теми, кого он так страстно бичевал в своих произведениях, Галилей купил возможность завершения своего дела.

Существует легенда, что 22 июня 1633 г. в церкви Святой Марии после прочтения текста формального отречения Галилей произнес фразу «Eppur si muove!» (И все-таки она движется!) Эта легенда вдохновила многих художников, писателей, поэтов. На самом деле эта фраза не была произнесена ни в этот день, ни позже. Но тем не менее эта непроизнесенная фраза выражает действительный смысл жизни и творчества Галилея после приговора. В годы, последовавшие за процессом, Галилей продолжал разработку рациональной динамики.

Исторический вклад Галилея в механику состоит в следующем:

Он разграничил понятия равномерного и неравномерного, ускоренного движений;

Сформулировал понятие ускорения (скорость изменения скорости);

Показал, что результатом действия силы на движущееся тело является не скорость, а ускорение;

Вывел формулу, связывающую ускорение, путь и время: S = 1/2 at2; Х

Сформулировал принцип инерции (если на тело не действует сила, то тело находится либо в состоянии покоя, либо в состоянии прямолинейного равномерного движения);

Выработал понятие инерциальной системы;

Сформулировал принцип относительности движения (все системы, которые движутся прямолинейно и равномерно друг относительно друга (т.е. инерциальные системы) равноправны между собой в отношении описания механических процессов);

Открыл закон независимости действия сил (принцип суперпозиции).

На основании этих законов появилась возможность решения простейших динамических задач. Так, X. Гюйгенс получил решения задач об ударе упругих шаров, о колебаниях физического маятника, нашел выражение для определения центробежной силы. Исследования Галилея заложили надежный фундамент динамики, а также методологии классического естествознания. Дальнейшие исследования лишь углубляли и укрепляли этот фундамент. С полным основанием Галилея называют «отец современного естествознания».

Развивающий набор «Механика Галилео» поможет понять, что такое классическая механика, опыты продемонстрируют, как работают её законы. Книга с подробным описанием 60 экспериментов входит в комплект.

Назначение

Набор «Механика Галилео» позволит вам окунуться в мир физики, начиная с ее истоков. Когда школьников начинают знакомить с естественнонаучными дисциплинами, на них обрушивается море сложной для восприятия информации. Чтобы лучше всё понять и запомнить, желательно сначала увидеть, как на практике работают законы механики, провести простые эксперименты.

Если доходчиво объяснить ребенку законы Ньютона и Галилея, то более сложные разделы физики лягут на подготовленную почву и будут усвоены лучше. Знание законов классической механики поможет найти верный алгоритм решения задачи даже в далекой от механики области.

Чему научится ребенок?

Научный набор «Механика Галилео» наглядно демонстрирует основы механики для детей. Почему течет вода? Как держать равновесие и измерить силу? Как предугадать, куда отскочит шар на бильярдном столе? Ребенок получит представление об окружающем мире, о природе физических явлений и наверняка заинтересуется наукой.

Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте - http://vk.com/chipidip,
и Facebook - https://www.facebook.com/chipidip

*
Загадочные формулы, таинственные знаки, сложные механизмы взаимодействия, объясняющие все - от рождения нашей вселенной до разрушения межатомных связей. Только мир физики открывает столь широкий горизонт знания, и именно это делает его таким привлекательным для изучения. Предназначенный для школьников от 7 до 15 лет Набор "Механика Галилео" даст возможность окунуться в мир физики, начиная с ее истоков и позволит провести 60 экспериментов по разделам: движение по наклонной плоскости, системы отсчета и траектории, столкновение шаров, сила и измерение её, движение в силовом поле, простые механизмы, равновесие, колебания, вращения. Подробное описание всех опытов содержится в прилагаемом к набору прекрасно оформленном руководстве. Набор упакован в красочную коробку, сразу привлекающую к себе внимание. Проведем несколько опытов с помощью этого замечательного набора. Шарик на наклонной плоскости.Проверим экспериментально, какой шар спуститься с горки быстрее - маленький или большой. Отпустим с горки два разных шара. Мы убедились, что тяжелые шары разных масс катятся вниз по одной и той же наклонной плоскости с одной и той же скоростью. Это правило выполняется для любого угла к горизонтали, под которым наклонена плоскость. Так как шары тяжелые, то сопротивлением воздуха можно пренебречь, и, как и Галилей, заключить, что свободно падающие тела пролетят равные расстояния за равное время независимо от их веса. Правило рычага.Еще древние египтяне использовали рычаг для увеличения подъемной силы, и данный опыт наглядно иллюстрирует правило рычага. Соберем установку, закрепив с помощью крючка рычаг на опоре установки. На один конец рычага подвесим груз, а к другому концу рычага прикрепим резинку динамометра. Подберём чувствительность динамометра (длину резинки) так, чтобы отклонение указателя было максимальным. Перемещая груз по направлению к центру рычага мы сможем наблюдать уменьшение усилия на динамометре. Один и то же груз мы можем поднимать с меньшей силой. Однако наша радость может быть несколько омрачена тем, что при повороте рычага на один и тот же угол высота подъема будет значительно меньше, чем в том случае, когда груз висел на конце рычага. К сожалению, в природе не бывает бесплатных выигрышей. СтолкновениеЗадумывались ли вы когда-нибудь, о том, что происходит в момент столкновения двух тел? Давайте попробуем разобраться. Чтобы исключить любое вращение закрепим два шара на двух нитях специальным образом, такой подвес шаров называется бифилярным. ...

Видео Набор «Механика Галилео» канала Чип и Дип

Набор НАУЧНЫЕ РАЗВЛЕЧЕНИЯ "Механика Галилео" позволит вам окунуться в мир физики, начиная с ее истоков. Вы сможете провести 60 экспериментов.

Предлагаемые опыты:

Шар на наклонной плоскости
1. Шарик на наклонной плоскости 1
2. Шарик на наклонной плоскости 2
3. Шарик на наклонной плоскости 3
4. Опыт Галилея с легкими шарами
5. Сопротивление воздуха

Как собрать экспериментальную установку:
6. Шарик в желобе
7. Вода и песок
8. Вода и лед
9. Сырое и вареное яйцо
10. Перевертыш
11. Под горку… вверх!

Системы отсчета. Траектории
12. Траектория
13. Движущая система отсчета
14. Кто точнее
15. Траектория полета снаряда

Столкновение шаров:
16. Столкновение шаров одинаковой массы на бифилярном подвесе
17. Столкновение шаров различной массы
18. Практикум юного бильярдиста
19. Удар с накатом
20. Удар с оттягом
21. Упругий и неупругий удар
22. Изучение отскока шарика при упругом и неупругом ударе
23. Определение твердости материала по глубине лунки

Движение шарика в силовом поле:
24. Движение шарика в магнитном поле
25. Движение шарика в магнитном поле при различной скорости
26. Движение шара в отталкивающем поле
27. Понятие потенциального барьера
28. Движение шара в потенциальной яме

Сила. Измерение силы:
29. Динамометр
30. Измерение веса тела
31. Сила Архимеда
32. Измерение силы магнитного притяжения
33. Измерение силы трения скольжения

Простые механизмы равновесия:
34. Наклонная плоскость
35. Балка, ребро жесткости
36. Правило рычага
37. Деформации при изгибе, растяжении, сжатии и кручении
38. Равновесие. Центр тяжести
39. Когда упадет Пизанская башня

Колебания:
40. Математический маятник
41. Модель маятника Фуко
42. Резонанс. Передача энергии от одному маятнику другому
43. Упругие колебания
44. Вязкое трение. Демпфирование. амортизатор
45.Крутильные весы. Измерение электростатических и магнитных сил
46. Крутильные колебания. Вязкость
47. Вращение кольца
48. Дедушкина игрушка
49. Модель Земли
50. Маятник Максвелла

Вращение:
51. Волчок
52. Оптические фокус
53. Парадокс с катушкой
54. Ученая банка
55. Смерч у вас дома
56. Поверхностное натяжение

Получение изображения с помощью метода многократных вспышек. Стробоскоп:
57. Наблюдение стробоскопического изображения математического маятника
58. Стробоскопическое изображение вращающейся вертушки
59. Стробоскопическое изображение струи воды
60. Наблюдение волн на поверхности воды.

В набор входит:
- Рабочее поле, картон
- Опоры установки (2 шт.)
- Булавки картонные большие (4 шт.)
- Булавки картонные малые (2 шт.)
- Булавки картонные тонкие (2 шт.)
- Перекладина узкая
- Перекладина широкая
- Желоба короткие (2 шт.)
- Желоба длинные (2 шт.)
- Держатель без окна
- Держатель с окнами (2 шт.)
- Развертка башни
- Развертка перекладины
- Развертка динамометра
- Флажок динамометра
- Подставка под рабочее поле (2 шт.)
- Рельсы
- Развертка рычага
- Полоса АВС
- Круг с 2 отверстиями (2 шт.)
- Круг с центральным отверстием (6 шт.)
- Круг со смещенным отверстием (2 шт.)
- Кнопки (3 шт.)
- Шар малый 10 мм (4 шт.)
- Шар средний 18 мм (3 шт.)
- Шар большой 32 мм
- Шар для пинг-понга
- Магнит кольцевой (2 шт.)
- Магнит полосовый
- Крючок (8 шт.)
- Катушка
- Кювета
- Шприц
- Резинка
- Нить
- Пористый пластик
- Зубочистка (10 шт.)
- Стробоскоп
- Батарейка АА (3 шт.)
- Мыльные пузыри
- Бумага копировальная (2 листа)
- Бумага самоклеющаяся (1/4 листа).

Размеры упаковки: 45 см х 32 см х 5 см.
Упаковка: коробка.

Когда детей начинают знакомить с естественнонаучными дисциплинами, на них обрушивается море сложной для восприятия информации, правил и законов. Чтобы все они лучше запомнились и усвоились важно дать сначала понятные и доступные базовые представления о предмете. Перед изучением биологии стоит наглядно показать как устроены клетки животных и человека, изучая физику, увидеть, как работают на практике законы механики.

Если в свое время доходчиво объяснить ребенку принцип действия законов Ньютона и Галилея, все остальные, более сложные разделы физики лягут на подготовленную почву и лучше усвоятся. Даже если какая-то тема будет трудна и не совсем понятна, ситуации, когда ученик будет сидеть на уроке и совсем ничего не понимать, точно не случится. Знания законов классической механики поможет найти верный алгоритм решения задачи даже в далекой от механики области.

Набор "Механика Галилео" наглядно демонстрирует нам основы механики - одного из разделов физики. Почему течет вода? Как держать равновесие и измерить силу? Почему отскок шара на бильярдном столе можно предугадать? На эти и другие вопросы Вы сможете ответить своему ребёнку при помощи набора "Механика Галилео". Ребенок получит представление об окружающем мире, о природе физических явлений и заинтересуется наукой. Пытливость ума - вот главное условие развития гармоничной личности.

Состав набора:

	Пористый коврик, кнопки и катуушка

	Два кольцевых магнита, просто магнит, металлический крючки

А также: зубочистки, шприц, резинка, нить, бумага копировальная (2 листа), бумага самоклеющаяся (1/4 листа)