Опыты и игры с волчками

Занимательные опыты по физике
Волчок — детская игрушка, которая при вращении
вокруг своей оси держит вертикальное положение, а при
замедлении вращения падает. Кроме того при вращении
раскрашенного волчка можно наблюдать оптические
эффекты смешения и, даже разложения, цветов на
составляющие.
Как сделать волчки
В настоящее время насчитывается около тысячи разных видов волчков
разнообразной формы. Мы расскажем как сделать самый простой
(классический) волчок из бумаги.
Материалы:
Картон, краски, зубочистки или даже лучше шпажки, клей (ПВА) или
пластилин.
Волчки не обязательно делать из картона, можно использовать плотную
бумагу или тонкий пластик. Можно попробовать сделать большой волчок из
CD диска, или волчок осью которого является карандаш или фломастер тогда можно будет увидеть интересные следы вращения.
Процесс изготовления:
На картоне или плотной бумаге нарисуем несколько кругов при помощи
циркуля, диаметром примерно 5 см. Раскрашиваем по схемам и вырезаем.
Если ребенок еще не пользуется циркулем можно в качестве шаблона
использовать круглую рюмку или кофейную чашку, главное потом найти
центр. Можно сделать один круг шаблонным - найти там центр при помощи
сворачивания пополам и еще раз пополам, проткнуть серединку, а потом
прикладывая к раскрашенным кругам переносить центр на них.
В центре круга проделывают маленькое отверстие шилом (зубочистки
ломаются), в которое вставляют зубочистку или обрезанную деревянную
шпажку (обязательно с острым концом). Закрепляем палочку при помощи
клея ПВА (долго сохнет) или кусочка пластилина (здесь будет быстрее).
Получился волчок.
Это волчки которые мы сделали из плотной бумаги, нарисовав узор
акварельными красками и вставив зубочистки и шпажки. Вы же можете
скачать и распечатать готовые шаблоны по нижней ссылке. Спирали,
узоры…
Опыты с цветом
Самые простые схемы волчков - это по секторам. Круг делится на четное
число секторов и раскрашиваются, например, в желтый и в синий цвета или в
желтый и красный. При вращении мы увидим соответственно зеленый и
оранжевый.
На этом опыте можно увидеть как смешиваются цвета.
Здесь можно поэкспериментировать с количеством секторов цветов.
Если разделить волчок на семь частей и покрасить их (очень бледно
акварелью) в соответствии с расположением цветов в спектре, то при
вращении волчок должен стать белым. Мы будем наблюдать процесс
«собирания» цветов, так как белый цвет - это смесь всех цветов.
Этого эффекта добиться трудно, у нас с дочкой так не получилось, видимо
покрасили волчок (на фото) мы очень ярко. Может белый цвет у нас и не
получился, но получился красивый радужный эффект, да еще с какой-то
трехмерностью.
Вот еще несколько стандартных вариантов раскраски волчков. При вращении
получаются интересные градиентные заливки. Вы можете скачать и
распечатать волчки для опытов по нашим схемам. Для этого нажмите для
увеличения на картинку.
Самые интересные узоры получаются из спиральных рисунков. Особенно
завораживающе они смотрятся при замедлении вращения игрушки.
Волшебный волчок
Распечатайте черно-белые шаблоны на белом картоне и сделайте волшебные
волчки. При вращении первого волчка вместо чёрных полосок и чёрного
полукруга вы увидите разноцветные кольца. Причем, если вы будете вращать
волчок сначала в одну сторону, а потом в другую расположение цветных
полос будет разным. (Опыт лучше проводить при электрическом освещении.)
При вращении второго волчка - появятся окружности, а про эффект третьего
волчка - не скажем (Попробуйте и увидите сами).
Объяснение увиденного: Эта оптическая иллюзия происходит из-за того,
что мозг ошибочно воспроизводит области смены черного и белого цветов
как цветные (первый опыт). Как мы уже выше говорили - белый цвет
является смесью всех цветов. Черный цвет - это отсутствие цвета. Когда глаз
видит смазанную комбинацию черного и белого, он воспринимает ее как
цветную. Цвет зависит от пропорции белого и черного и от скорости
вращения.
Объяснение из книги: Стивена У. Мойе “Занимательные опыты с
бумагой”
Интересно: Свойство волчка принимать вертикальное состояние при
вращении широко пользуется в современной технике. Существуют
различные гироскопические (основанные на вращательном свойстве волчка)
приборы – компасы, стабилизаторы и другие полезные приборы, которые
устанавливаются на кораблях и самолетах. Таково полезное использование
простой, казалось бы, игрушки.
Игры и конкурсы с волчками
Игры с волчками не только способствуют развитию мелкой
моторики ребенка, но также могут развеселит и занять детскую
компанию на празднике. Играем и соревнуемся с детьми.
Конкурсы на детских праздниках:
Играющие одновременно запускают все волчки. Чей волчок вращается
дольше всех, тот победитель.
Или организовать препятствия на столе в виде мелких предметов нужно постараться не задеть их или наоборот посбивать, в
зависимости от условия.
Расчертить игровое поле с секторами. На каждого участника свой
сектор, чей волчок вылетит из сектора - тот проиграл.
Или тоже игра на игровом поле: чей волчок посбивает остальные
волчки и останется один - тот победил.
Удержи волчок
Для этой игры нужно специальная дощечка, которую в
домашних условиях можно заменить теннисной ракеткой, или
вырезать такую ракетку из твердого картона (если картон не
очень плотный, то с обратной прикрепите линейку.) На картоне
нарисуйте спираль. Смысл игры: удержать волчок на ракетке
или пройти волчком по спирали, управляя движением волчка
наклонами ракетки.
Подкидывание
Вращающийся волчок (юлу), будучи подброшен, сохраняет
свое положение относительно оси, то есть не падает. Можно
попробовать раскрутит волчок например на теннисной
ракетке и постараться подкинуть его вверх. Или устроить
соревнование Кто большее перекинет юлу с одной стороны
ракетки на другую.
Иллюстрация из книги “Занимательная физика” Я.И.Перельман
Еврейская игра в волчок. Дрейдл
У волчка - четыре грани. На первой изображена буква n (”нун”),
на второй g (”гимэл”), на третьей h (”гей”), на четвертой - c
(”шин”). Если волчок падает на n, не получаешь ничего. Если на
g - забираешь все орехи или монеты из общего “банка”, если на
h - тебе причитается половина “банка”. Если же тебе совсем не
повезло, и волчок упал на c - ты должен пополнить “банк”
орехами или монетами из собственных запасов. Дословно буквы “нун”,
“гимэл”, “гей”, “шин” символизируют слова “Нэс Гадол гая шам” - “Великое
чудо совершилось там”.
По материалам сайта Ханука для детей
Волчок желаний
Этот волчок продается в сувенирных интернет магазинах.
Принцип действия очень похож на Еврейский вариант волчка
(Дрейдла), только здесь не четыре грани, а шесть. Такой волчок
можно сделать самим из бумажного шестиугольника и
зубочистки. Грани можно подписать по желанию и условий игры.
Может это у Вас будет своеобразная игра в фанты: загадывается желание, а
чей сектор выпал - тот и исполняет, или наоборот написать желания, и по
очереди крутить волчок, выбирая задания для себя или соседа.