Film (standardowy)
Precesja a zasada zachowania momentu pędu
Jednym ze sposobów zademonstrowania zasady zachowania momentu pędu jest pokazanie różnych aspektów zjawiska precesji. Nie przejmuj się, jeśli jeszcze niewiele wiesz o samym zjawisku. Obejrzyj film, rozpoznaj na czym ono polega - jest bardzo zaskakujące i widowiskowe.
Koło rowerowe jednostronnie podparte
Opisz przebieg dwóch pierwszych eksperymentów z kołem rowerowym. Wskaż przyczynę różnicy w zachowaniu się koła. Staraj się użyć w swoim opisie słowa „precesja”, „ruch precesyjny” we właściwym kontekście.
Wskaż także lapsus językowy, który przytrafił się osobie przeprowadzającej i prezentującej eksperyment.
Jak wywołać precesję?
Obejrzyj przebieg trzeciego eksperymentu, w którym wirujący bąk, podparty w jednym punkcie, nie przewraca się.
2. Natomiast utrzymywanie się w pionie wirującego bąka jest przejawem zasady zachowania energii kinetycznej / pędu /momentu pędu.
3. Tuż po rozkręceniu bąka i zwolnieniu górnego mocowania, jego precesja była wyraźnie widoczna / była praktycznie niewidoczna / w ogóle nie występowała.
4. Z tego można wysnuć wniosek, że wirująca bryła o symetrii obrotowej podlega zjawisku precesji zawsze tylko gdy pojawi się krótkotrwały impuls momentu siły tarcia / gdy jest poddana chwilowemu lub ciągłemu działaniu zewnętrznej siły o niezerowym momencie, niezależnie od źródła tej siły
Pstryknij monetę, a precesja się objawi
Znana jest zabawa w pstrykanie monety na poziomej, gładkiej powierzchni.
Weź monetę, możliwie masywną (np. współczesną 5‑złotówkę), postaw ją pionowo na stole i delikatnie przytrzymaj od góry palcem jednej ręki. Palcem wskazującym (lub środkowym) drugiej ręki pstryknij ją w punkt obwodu możliwie odległy od osi obrotu - dzięki temu nadajesz monecie... no właśnie, co?
Opisz w kilku zdaniach charakterystyczny ruch monety. W swym opisie odpowiedz na zadane pytanie. Wykorzystaj także pojęcia „zasada zachowania momentu pędu” oraz „precesja”.
Precesja na scenie
Eksperymenty fizyczne mogą inspirować do twórczości artystycznej. Obejrzyj ostatnią część filmu, pozbawioną komentarza, pod kątem uczynienia z niej układu choreograficznego. Zaproponuj komentarz do takiego układu. Wybierz jedną z dwóch wersji (albo wymyśl inną):
- komentarz „artystyczny” - do przedstawienia baletowego „Taniec ze szprychami”;
- komentarz „sportowy” - do zawodów w dyscyplinie „Kolarstwo figurowe i artystyczne”.
Precesja w astronomii
Ziemia jest często opisywana jako bryła sztywna, co w wielu sytuacjach jest uzasadnione. Wiruje ona w ramach ruchu dobowego, a jej oś obrotu wskazuje na niebie kierunek północ‑południe. Punkty wskazywane przez oś Ziemi zwane są w astronomii biegunami świata. Przyjmuje się, że Gwiazda Polarna leży w jednym z takich biegunów.
Wiadomo ponad wszelką wątpliwość, że oś Ziemi wykonuje ruch precesyjny. Ruch ten jest bardzo powolny - w skali ludzkiego życia nie powoduje zauważalnych efektów.
1. Wyszukaj informację o czasie trwania jednego cyklu tego ruchu.
2. Wymień przynajmniej jeden skutek tego ruchu, zauważalny na niebie w skali znacznie dłuższej niż życie ludzkie.