Башня из кубиков в 3D: устойчивость и удар

Трёхмерная башня из кубиков и тяжёлый шар, который в неё врезается. Вращайте камеру и изучайте, почему башня падает. Физика для детей 6+.

3D Возраст 6+10 мин УстойчивостьИмпульс и столкновения3D-сцена
Башня из кубиков в 3D: устойчивость и удар
Загрузка симуляции…

Вращайте сцену мышью, колесом меняйте масштаб. Нажмите «Запустить».

Что показывает опыт

Восемь слоёв из кубиков образуют башню. Шар массой 8 кг летит на башню — при ударе верхняя часть сдвигается и обрушивается.

Как провести

  1. Покрутите камеру мышью, потом нажмите «Запустить».
  2. Откройте пример в редакторе и сделайте шар лёгким (0,5 кг) — устоит ли башня?
  3. Сдвиньте один из кубиков в середине и проверьте устойчивость.

Вопросы для обсуждения

  • Почему широкая башня устойчивее высокой и узкой?
  • Как расположить кубики, чтобы башня выдержала удар?

Объяснение

Тело устойчиво, пока вертикаль из центра тяжести проходит через площадь опоры. Удар сообщает импульс, нарушает это условие, и башня опрокидывается. Чем тяжелее и быстрее шар, тем больше передаваемый импульс p = m·v.

Повторите дома

Постройте башню из кубиков или книг и бросьте в неё мяч. Сравните, как падает башня, если нижние кубики шире верхних.

Что изменить в редакторе

  • Измените трение у кубиков на 0,1 — башня «поплывёт».
  • Добавьте больше слоёв.