Hõljuv püksirihm

Vahendid:

1. Nahast püksirihm
2. Jupp puitu, mis on lõigatud selliseks kujutiseks nagu näidatud joonisel

Protseduur:

1. Küsi õpilastelt: „Mis juhtub puutükiga, kui ma panen oma sõrme siia (vaata joonist ilma rihmata) ja lasen selle lahti?“ Eeldatav vastus: „kukub maha“.

2. Lase puidutükist lahti ning lase sellel kukkuda.

3. Nüüd pane nahast vöö puidutüki sälku (tee kindlaks, et see on tasakaalus).

4. Hoia rihma mõlemast otsast parema käega kinni ning tõmba seda. Rihm jääb üles.

Miks rihm ei kuku?
Millised jõud mõjuvad puidutükile?
Millises asendis mõjub vööle ainult allapoole suunatud jõud?
Kas teistest materjalidest rihmad saavad samamoodi rippuda?
Kui sügav peab sälk olema, et rihm jääks seisma?

Selgitus Selles positsioonis (joonis 1) on rihmal ainult allapoole suunatud jõud. Sälk on nüüd horisontaalne. Kui kujundit pöörata ümber punkti P vastupäeva, siis ripub rihm sälgus. Nüüd on tal lisaks allapoole suunatud jõule ka päripäeva suunas olev jõud. See tähendab, et kaks võrdset aga vastassuunalist jõudu teevad tööd puidutükile. Jõud, mis töötab ülespoole punktist P eemale, hoiab rihma üleval. Mida tugevamini rihmast allapoole tõmmata, seda suurem on see jõud ja seega suurem on jõud ülespoole.