实验目标
我们通过用叉子做平衡术来揭秘走钢丝背后的科学原理。
实验材料
实验操作
首先慢慢地把铅笔插进马铃薯,铅笔的笔尖刺穿马铃薯后露出来。
分别把两把叉子插入马铃薯两边。(www.xing528.com)
把玻璃杯倒扣在桌子上,然后试着把上一步做好的马铃薯组合立在玻璃杯上,注意只能让铅笔尖接触杯底。我们可以看到马铃薯组合能立在玻璃杯上。
科学原理
平衡是物理学中指作用在质点上的所有力的合力(或矢量和)为零的状况。物体的重心越低,越是接近支持面,稳定性就越好。铅笔的重心很高,玻璃杯上的支持点只有笔尖那么小,所以单独一支铅笔是不可能立在上面的。插上马铃薯和叉子后,组合体的质量增大,重心降低,使铅笔尖成为重心,所以这个组合就能立在杯子上并保持平衡。
小游戏
平稳的纸棍
准备材料:纸杯多个、铅笔4支、厚纸片1张、透明胶。首先把纸杯套装在一起构成一根纸棍;把纸棍中间部分的七八个纸杯的杯口凸起部分展开;在纸棍上纸杯口凸起展开处用透明胶粘贴一张厚纸片;在桌面上平行放置两支铅笔作为轨道,再在轨道铅笔上垂直轨道方向放上另外两只铅笔;把纸棍放到轨道上方的两支铅笔上,使两支铅笔托住纸棍粘贴厚纸片的部分,并使纸棍被两支铅笔托起,且使纸棍处于静止状态,用手使托起纸棍的两支铅笔慢慢向纸棍中间滑动;当两支铅笔靠到一起时,使纸棍仍被两支铅笔托着并处于静止状态,则纸棍的重心就在纸棍与两支铅笔接触点的连线上方附近;用两只手分别拿住轨道上方铅笔的一端,把纸棍慢慢地抬起,纸棍就会平稳地停在铅笔上,此时纸棍的重心就在纸棍与两支铅笔接触点的连线上方附近。之所以出现这样的现象是因为,当两支铅笔靠在一起时,纸棍的重心在两支铅笔的支撑点之间。由于纸棍的重心在支撑点上面,所以纸棍晃动时,纸棍很容易从铅笔上掉下来。
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