Hõljuv püksirihm

Vahendid:

  1. Nahast püksirihm
  2. Joonisel näidatud kujuga puidujupp.

Protseduur:

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

2. Lase puidutükist lahti ning lase sellel kukkuda.

3. Nüüd aseta nahast vöö puidutüki sälku (veendu, et see oleks 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 asendis (joonis 1) mõjub rihmale vaid allapoole suunatud jõud. Sälk on nüüd horisontaalne. Kui kujundit ümber punkti P vastupäeva pöörata, ripub rihm sälgus. Nüüd mõjub sellele lisaks allapoole suunatud jõule ka päripäeva suunatud jõud. See tähendab, et kaks võrdset ja vastassuunalist jõudu teevad puidutüki kallal tööd. Jõud, mis mõjub punktist P üles ja eemale, hoiab rihma üleval. Mida tugevamini rihma allapoole tõmmata, seda suurem see jõud on. Seega mõjub suurim jõud ülespoole.