来源:东莞时间网-i东莞

x教授是怎么站起来的(X实验室平衡的秘密)(1)

实验材料

科学可以启发我们和孩子的智慧,实验可以带来身心的愉悦,其实科学就在你我身边。我们可以在每天的经历中,发现科学、了解科学。你留意过我们生活中出现的各种电动车吗?平衡车就是其中之一,用着它就像踏着风火轮一样。平衡车的最大特点当然就是能保持平衡。

今天要带大家做的,就是一个关于力的平衡的有趣小实验:A4纸切水果。这又是什么科学原理呢?先做实验再说。等你学会这个“超能力魔术”后,你就可以把这个实验分享给你的小伙伴们,让他们大吃一惊。

/ 实验材料 /

水果刀、A4纸、红萝卜、淮山(家里有什么就用什么,可以选硬度有区别的水果或蔬菜)

/ 实验步骤 /

x教授是怎么站起来的(X实验室平衡的秘密)(2)

水果刀轻轻一割,A4纸轻松被割破

水果刀轻轻一割,A4纸轻轻松松就破了;

x教授是怎么站起来的(X实验室平衡的秘密)(3)

将A4纸对折后,裹在刀刃上

2.将A4纸对折后,裹在刀刃上;

x教授是怎么站起来的(X实验室平衡的秘密)(4)

纸下的淮山轻松被切成段

3.纸下的淮山轻松被切成段,A4纸居然完好无损;

4.挑战一个更硬的红萝卜,A4纸依然没破。

/ 科学原理 /

这个实验到底是怎么回事呢?其实这个原理很简单,就是利用了我们最开始提到的那个力的平衡。裹在刀上的纸,不仅受到了来自刀刃向下的作用力,还受到了来自土豆自身向上的作用力,而这两个力在切土豆的过程中,大小相等,方向相反,因为纸受到的合力为0,达到了力的平衡,也就自然完好无损了。

中国人其实很早就已经开始,把力的平衡原理应用到日常的生活中。在赵县的洨河上,有一座石拱桥,名为赵州桥,据记载是隋朝李春建造,迄今已有1400年,仍屹立在洨河上。正是因为充分考虑到了力的平衡作用,当时的能工巧匠,才能把赵州桥的功能性、稳定性和耐久性发挥到了极致,是活生生的千年大计的典范。

在日常生活中,几乎随处可见物体受到两个力的作用,而保持平衡状态的例子。例如,你站在地面上不动时,你受到的重力和地面对你的支持力,是一对平衡力。电梯匀速上升时,电梯受到的拉力和它自身的重力,也是一对平衡力。再如,举重运动员将杠铃举起后不动,这时杠铃受到的重力和运动员对它的推力,依然还是一对平衡力。

x教授是怎么站起来的(X实验室平衡的秘密)(5)

挑战一个更硬的红萝卜,A4纸依然没破( 东莞时报记者 黄月 摄)

是不是很有趣呢,你明白了吗?

/ 延伸游戏 /

纸做的“平衡鸟”

在运动会平衡木项目里,运动员可以在只容得下一只脚走路的平衡木上,完成各种高难度动作,却能平衡稳定而不掉落。这是为什么呢?这次,我们制作一只无论放在哪里,都能完美保持稳定的“平衡鸟”。一起探寻物体能够保持平衡的秘密。

/ 实验材料 /

笔、A4纸、回形针、剪刀

/ 实验步骤 /

1.稍微对折一下A4纸,用笔画出小鸟一半的轮廓。

2.用剪刀沿线裁剪下来。

3.现在的小鸟还没有掌握好平衡,放在手上会滑落。

4.用回形针夹在鸟的翅膀上,注意左右翅膀的回形针数量必须一致。

5.用手捏出小鸟向下勾的嘴巴。

6.将小鸟嘴巴放在手上、瓶口或者木棍上,小鸟可以保持平衡,不会掉落了。

/ 科学原理 /

平衡鸟之所以会平衡,是因为添加回形针后,重心由鸟身体中部前移到鸟嘴巴,也就是说整只鸟实际的重心在嘴尖这点的下方。

把鸟嘴巴放在手上,手指的支点是B点,鸟的重心在A点,就像一个篮子挂在手指上一样,鸟就能够稳稳地被托住。

平衡木运动员,能在平衡木上完美展现各种高难度的体操动作,也是因为运动员能很好地掌控自己的重心,所以能够达到平衡状态。

,