18 Центр тяжести
Чтобы объяснить понятие центра тяжести, проведите следующий эксперимент: положите на скалку линейку и уравновесьте ее. Спросите у ребенка, что напоминает ему эта конструкция (качели). Теперь покажите, где у линейки центр тяжести. Далее положите на один конец линейки пустой коробок из-под спичек. Опять спросите у внука: а что нужно сделать, чтобы восстановить центр тяжести? Похвалите за догадку. Положите на второй конец линейки другой пустой спичечный коробок — линейка опять уравновесится.
А теперь самое интересное. Замените пустой коробок коробком со спичками, но так, чтобы ребенок этого не знал. Если он усвоил понятие о центре тяжести, то пусть объяснит, почему один конец линейки перевесил? Или пусть выдвинет гипотезу, предположение о причине этого явления.
19 Опыт со смещенным центром тяжести
Возьмите два пустых спичечных коробка. В один из них положите тяжелую гайку, сдвинув ее к одному краю. Положите коробки на стол и позовите внука.
Пусть ребенок понемногу, поочередно сдвигает коробки к краю стола. Одна из них упадет быстро, а вторая будет почти висеть, но не падать.
Спросите ребенка о причине этого явления.
20 Как центр тяжести помогает хранить вещи
на вешалке?
Приготовьте вешалку (плечики для одежды с перекладиной) и брюки внука. Предложите ему повесить брюки на перекладину.
Что? Не так-то просто? Пусть он передвинет брюки по перекладине, пока они не уравновесятся. Теперь он уж обязательно запомнит, что такое центр тяжести и как правильно нужно вешать одежду на плечики.
Повторите тот же опыт, но с полотенцем. Повесьте полотенце на перекладину вешалки. Почему оно падает? Как правильно его повесить, чтобы оно не упало?
21 Всем поровну
Возьмите обычную вешалку-плечики, два одинаковых контейнера (это могут быть также большие или средние одноразовые стаканчики и даже алюминиевые банки из-под напитков, правда, у банок надо обрезать верхнюю часть). В верхней части емкости сбоку, напротив друг друга, сделайте два отверстия, вставьте в них любую веревку и прикрепите к вешалке, которую повесьте, например, на спинку стула. Уравновесьте контейнеры. А теперь в такие импровизированные весы насыпьте или ягоды, или конфеты, или печенье, и тогда дети не будут спорить, кому досталось вкусностей больше.
22 Почему не падают «падающие башни»?
Скажите ребенку, что вы — волшебница, что сейчас вы его заколдуете; и он не сможет встать со стула, хотя вы его привязывать не будете.
Посадите ребенка на стул и предупредите, чтобы он не наклонялся вперед и не двигал ногами. Пусть он попробует встать. Никакими усилиями ребенку встать со стула не удастся, пока он не подвинет ноги под сиденье или не наклонит корпус вперед.
Объясняется этот феномен просто. Центр тяжести туловища сидящего человека находится внутри тела, вблизи позвоночника,
примерно на 20 см выше уровня пупка. Если провести отвесную линию от этой точки вниз, то она пройдет под стулом позади ступней. А при стоянии эта линия должна проходить между ступнями.
Другими словами, чтобы встать со стула, нам нужно податься грудью вперед, перемещая этим центр тяжести, или подвинуть ноги назад, чтобы подвести опору под центр тяжести.
Центр тяжести «падающей башни» проходит внутри ее основания, поэтому она не падает. А вот такая башня должна упасть, так как отвесная линия, проведенная из центра тяжести, проходит вне основания.
23 «Паинька и ванька-встанька».
Послушное и непослушное яйцо
Сначала попробуйте поставить целое сырое яйцо на тупой или острый конец. Потом приступайте к эксперименту. Проткните в концах яйца две дырочки величиной со спичечную головку и выдуйте содержимое. Внутренность тщательно промойте. Дайте скорлупе хорошо просохнуть изнутри в течение одного-двух дней. После этого залепите дырочку гипсом, клеем с мелом или с белилами так, чтобы она стала незаметной.
Насыпьте в скорлупу чистого и сухого песка примерно на одну четверть. Залепите вторую дырочку тем же способом, как и первую. Послушное яйцо готово. Теперь для того, чтобы поставить его в любое положение, достаточно слегка встряхнуть яйцо, держа его в том положении, которое оно должно будет занять. Песчинки переместятся, и поставленное яйцо будет сохранять равновесие.
Чтобы сделать «ваньку-встаньку» (неваляшку), нужно вместо песка набросать в яйцо 30-40 штук самых мелких дробинок и кусочки стеарина от свечи. Потом поставить яйцо на один конец и подогреть. Стеарин растопится, а когда застынет, слепит дробинки между собой и приклеит их к скорлупе. Замаскируйте дырочки в скорлупе.
Неваляшку невозможно будет уложить. Непослушное же яйцо будет стоять и на столе, и на краю стакана, и на ручке ножа. Если ваш ребенок захочет, пусть разрисует оба яйца или приклеит им смешные рожицы.
24 Вареное или сырое?
Если на столе лежат два яйца, одно из которых сырое, а другое вареное, как можно это определить? Конечно, каждая хозяйка сделает это с легкостью, но покажите этот опыт ребенку — ему будет интересно.
Конечно, он вряд ли свяжет это явление с центром тяжести. Объясните ему, что в вареном яйце центр тяжести постоянен, поэтому оно крутится. А у сырого яйца внутренняя жидкая масса является кик бы тормозом, поэтому сырое яйцо крутиться не может.
25 «Стой, руки вверх!»
Возьмите небольшую пластмассовую баночку из-под лекарства, витаминов и т. п. Налейте в нее немного воды, положите любую шипучую таблетку и закройте ее крышкой (незавинчивающейся).
Поставьте ее на стол, перевернув «вверх ногами», и ждите. Газ, выделенный при химической реакции таблетки и воды, вытолкнет бутылочку, раздастся «грохот» и бутылочку подбросит вверх.
26 «Волшебные зеркала» или 1? 3? 5?
Поставьте два зеркала под углом больше чем 90°. В угол положите одно яблоко.
Вот тут и начинается, но только начинается, настоящее чудо. Яблок стало три. А если постепенно уменьшать угол между зеркалами, то количество яблок начинает увеличиваться.
Другими словами, чем меньше угол сближения зеркал, тем больше отразится предметов.
Спросите у своего внука, можно ли из одного яблока сделать 3, 5, 7, не используя режущие предметы. Что он вам ответит? А теперь поставьте вышеописанный опыт.
27 А можно ли летать с помощью шкафа? Нет?
А вот и да!
Если у вас дома есть зеркальный шкаф, то встаньте так, чтобы половина тела была спрятана за шкафом, а другая половина выступала из-за него. Ребенок, который будет стоять перед вами, легко найдет такое место, с которого увидит вас целиком.
Поднимите руку — а в зеркале, где отражается половина вашего тела, будут подняты две руки. Но это еще не чудо. Вот если вы поднимите ногу, то внук увидит вас висящей в воздухе.
Интересно? А теперь раскройте секрет своего фокуса, и пусть ребенок покажет его своим друзьям. То-то они удивятся!
28 Как оттереть зеленую от травы коленку?
Возьмите свежие листья любого зеленого растения, положите их обязательно в тонкостенный стакан и залейте небольшим количеством водки. Поставьте стакан в кастрюлю с горячей водой (на водяную баню), но не прямо на дно, а на какой-нибудь деревянный кружок. Когда вода в кастрюльке остынет, пинцетом достаньте из стакана листики. Они обесцветятся, а водка станет изумрудно-зеленой, так как из листьев выделился хлорофилл, зеленый краситель растений. Он помогает растениям «питаться» солнечной энергией.
Этот опыт будет полезен в жизни. Например, если ты нечаянно запачкал колени или руки травой, то оттереть их можно спиртом или одеколоном.
29 Куда делся запах?
Возьмите кукурузные палочки, положите их в банку, в которую заранее был капнут одеколон, и закройте ее плотной крышкой. Через 10 минут, открыв крышку, вы запаха не почувствуете: его поглотило пористое вещество кукурузных палочек. Такое поглощение цвета или запаха называют адсорбцией.
30 Как сделать радугу, или
Каждый охотник желает знать, где сидит фазан
Радуга — это лучи солнца, проходящие сквозь дождевые капли. Цвета радуги всегда расположены в одном порядке.
Поставить зеркало в воду под небольшим углом. Поймайте зеркалом солнечный луч и направьте его на стенку. Поворачивайте зеркало до тех пор, пока не увидите спектр на стенке.