Демонстрация законов динамики вращательного движения. С помощью скамьи Жуковского, представляющей собой кресло на подшипниках, иллюстрируется закон сохранения момента импульса. В начале
экспериментатор с гантелями в руках садится в кресло и закручивается при вытянутых в стороны руках с гантелями. Когда экспериментатор прижимает руки к корпусу, угловая
скорость вращения кресла вокруг вертикальной оси возрастает, а при разведении рук – уменьшается.
Опыт демонстрируется в двух вариантах.
- Вначале экспериментатор с
гантелями в руках становится на скамью или садится на закреплённый на ней стул и закручивается, или помощник
закручивает экспериментатора при вытянутых в стороны руках с гантелями. Когда экспериментатор прижимает
руки к корпусу, держа в руках гири, уменьшая свой момент инерции, угловая скорость вращения кресла вокруг
вертикальной оси возрастает, а при разведении рук – уменьшается, так
как проекция суммарного момента импульса на эту ось не меняется.
- В другом варианте опыта помощники раскручивают велосипедное колесо со специально утяжелённым ободом, насаженное на длинную ось, и передают его при горизонтальном
положении оси экспериментатору, сидящему в кресле или стоящему на скамье. Когда он поворачивает ось в вертикальное положение, кресло закручивается в сторону,
противоположную вращению колеса; при возврате оси в горизонтальное положение кресло
останавливается, а при
повороте оси вертикально
вниз – закручивается в
противоположную сторону, так как суммарная
проекция на вертикальную ось момента импульса экспериментатора с
колесом сохраняет постоянное нулевое значение.