关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 物理万花筒.pdf

物理万花筒.pdf

物理万花筒.pdf

上传者: 99in1 2009-07-27 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《物理万花筒pdf》,可适用于自然科学领域,主题内容包含物理万花筒竖鸡蛋的窍门一个小学生在作文中写道:“哥伦布(意大利航海家)真是一个伟人他发现了新大陆美洲还能在桌子上竖起鸡蛋。”这两件事在他眼里都是了不符等。

物理万花筒竖鸡蛋的窍门一个小学生在作文中写道:“哥伦布(意大利航海家)真是一个伟人他发现了新大陆美洲还能在桌子上竖起鸡蛋。”这两件事在他眼里都是了不起的。哥伦布竖鸡蛋大概是一个传说:在欢迎他胜利归来的宴会上有一些曾经反对资助他远航的人反过来说发现新大陆没有什么了不起谁驾着船一直走下去都能发现新大陆。针对这种挖苦和讽刺哥伦布提起一个鸡蛋的难题。宴席上没有一个人能做到。哥伦布拿起一个鸡蛋轻轻往桌子上一敲鸡蛋壳破了鸡蛋竖起来了。这说明发现新大陆虽然和竖鸡蛋一样简单但是谁也没有想到。能不能不改变鸡蛋的形状就把鸡蛋竖起来呢?下面我告诉你三个方法来解决这个哥伦布没有解决的问题。当然这比发现新大陆要容易得多。头一个方法可以竖熟鸡蛋只要象玩陀螺那样把鸡蛋一拧就行了旋转的鸡蛋能够直立。但是生鸡蛋不行。生鸡蛋里面是液体不能跟着蛋壳同时旋转而总是比蛋壳旋转得慢一些。因为蛋清和蛋壳及蛋清内部的摩擦力消耗了转动能量不能像熟鸡蛋那样迅速地旋转所以生鸡蛋立不起来。用这种方法可以区别生熟鸡蛋。如果把生鸡蛋用力摇晃十几次使鸡蛋成为散黄蛋然后让鸡蛋大头朝下放在一个有台布的桌子上用手扶一会鸡蛋就会立住。道理是蛋黄会沉到下面使鸡蛋的重心下移这样竖起的鸡蛋还是十分不稳定的稍稍一碰就会躺下。重心越低物体的稳定性就越大重心在支持点的下面的时候物体就会十分稳定。如把鸡蛋放在有盖的瓶口上再把一个两侧各插一把叉子的软木塞放在鸡蛋上。叉子、软木塞和鸡蛋合起来的重心比支持鸡蛋的瓶口要低所以十分稳定瓶子略微歪一点也不会掉下来。这是竖鸡蛋的第三个方法不管生熟鸡蛋都一样。十个陀螺自己动手不化钱也不用别人帮忙可以做成十种不同的陀螺用来做一些有趣的实验。让我们一个一个来说。你能找到有个小眼的大衣钮扣吗?如果找得到把火柴的一头削尖紧紧地塞到中间的小眼里一个陀螺就做好了。让它尖头朝下立在桌子上用手一拧就能飞快地旋转起来。如果钝头朝下用手一拧扔到桌面上它就会一面转动一面摇晃十分有趣。找一个大点儿的软木塞。从上面切下一个圆片中心插进一根火柴棍儿就是第二种陀螺。这是一个胡桃陀螺。挑一个一头尖一头钝、形状均匀的胡桃在胡桃的钝头上打一个小洞插上一根火柴就成了。必须尖头朝下才能旋转。找一个旧暖瓶塞切掉一半把铁丝或毛衣针烧红在软木塞中心烫一个小洞插火柴用蜡封住就成了。这样做的陀螺转起来时间又长又稳当。用一个装擦脸油的扁平小圆盒在它的中心打一个小洞插上一个小木棍就成了一个独特的陀螺小木棍和铁盒之间也应该用蜡油封好不然木棍插不紧。这是一个很有意思的陀螺。用硬纸板剪一个圆盘四周系几根短线线上系着小圆扣。陀螺转起来的时候小扣把短线绷直就象游戏场里的大转盘一样。用几根大头针穿上彩色的小圆珠然后插在扁平的软木塞陀螺的四周。陀螺旋转的时候小圆珠由于惯性被甩到大头针的钉帽那里如果光线很亮大头针就会形成一条银白色的光带小圆珠就形成色彩斑斓的光边。彩色陀螺。这种陀螺做起来比较费事。不过它能让你看到令人惊奇的特点。把擦脸油盒的底取下来通过圆心画几条直线把圆分为几个等份涂上黄蓝相间的颜色然后插上一个铅笔头。陀螺旋转起来以后你会看到盒底既不是黄色也不是蓝色而是由黄色和蓝色融合成绿色了。三百多年前英国科学家牛顿做过类似的实验。他在圆板上按一定比例涂上彩虹的颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。各种颜色在圆板上占的角度不同如果比例恰当陀螺转起来的时候这些颜色就融合成为灰白色。牛顿用这个实验证明白色的太阳光是由许多颜的光线组成的。会画道的陀螺做法同刚才说过的那种一样不同的只是中间要插一段削尖了的铅笔。玩陀螺的时候把它放在一块略微倾斜的硬纸板上旋转的陀螺会沿着斜放的硬纸板往下走一边走一边画出螺旋形的线条。因为每转一圈就画出一圈螺纹所以可以容易地数出陀螺转的圈数。用手表计一下时间再数出圈数就能计算出陀螺每秒钟的转数。最后一个陀螺是旋转木马。这种陀螺用的圆和轴跟彩色陀螺一样。不同的地方是贴上几面小纸旗和骑马的小纸人。这样的陀螺旋转起来一定会使你特别开心。横放的陀螺“横竖都一样!”是同学们爱说的一句口头禅。思考问题的时候有时横着想想竖着再想想是很有用的。陀螺一转起来就会稳稳地立在那里说明旋转的东西有一种稳定性。那么横着放的陀螺转起来有稳定性吗?空竹就是一个横放的陀螺。单头的空竹一头沉一头轻。不转的时候用线吊起来肯定会翻倒。但是抖空竹时由于迅速旋转空竹能稳定地成水平方向。杂技演员能抖茶壶盖把茶壶盖抖转时茶壶盖不会跌落在地面上摔碎。自行车骑起来不会摔倒的原因是自行车轮子是一个横放的陀螺它的转动保持了自行车的稳定。因此不管横着转的还是竖着转的都称做陀螺它们都有保持转动轴稳定不变的特性。利用这种特性横放的陀螺可以做成类似指南针的仪器。当宇宙飞船飞向太空的时候因为远离了地磁场指南针不能使用了但特制的陀螺仪可以给宇航指引航向。在宇宙飞船起飞之前把陀螺义调好让它指向某一个恒星。飞船飞行的时候始终保持陀螺仪高速旋转这样宇航员可以根据陀螺仪的指向来确定自己的航向。陀螺仪是一种非常复杂的仪器横放的陀螺放在一个特殊的方向支架上支架无论怎样运动也不会影响陀螺的指向。想不到的结果找一个象手掌一样长象手指一样宽的纸条象图中那样剪两个小口或撕两个小口。然后去考考你的同学:如果拿住纸条两头向两侧拉一下纸条会断成几截呢?一般会认为断成三截。这时候你让同学试一下。试的结果一定会感到迷惑不解:纸条只断成两截。这项实验随你做多少次纸条的大小和剪口的大小也随你改变结果都是一样的纸条断开决不会多于两截。原因是哪里薄弱就在那里撕断。在纸条上剪两个切口不论你多么细心两个剪口也不会完全一样。即使肉眼看起来两个剪口完全一样也总会有一个比另一个大一些。当拉力作用在纸条上的时候每一个剪口处受的拉力都是严格相等的所以两个剪口中比较薄弱的地方先裂开一旦裂开了就变得更薄弱一直要裂到底。这个小实验可以使你了解在“材料力学”中的一个重要问题。碰撞的游戏两辆汽车撞在一起了我们说这是一种碰撞现象。而物理学上所说的碰撞含义则更加广泛。打台球打克朗棋打乒乓球人从高处跳到地面上飞机着陆都可以叫做碰撞现象。凡是两个物体相互接触时间比较短作用力比较大的情况都叫碰撞。两个克朗棋子碰到一起一眨眼的功夫又分开了。这里面的过程很复杂一般可以分为三步来考虑:一开始两个棋子在接触的部分相互挤压发生形变。紧接着就开始了第二阶段相互挤压达到最大的限度弹力阻碍了两个棋子的相互挤压。第三个阶段棋子恢复原来的形状弹力把两个棋子相互推开。碰在一起的两个物体越坚硬碰撞过程进行得就越快碰撞力就越大。让我们来看看克朗棋相撞的情况:用一个克朗棋子去撞另一个静止不动的、重量相等的克朗棋子这个棋子会由于反冲力的作用停在被撞的那个棋子的位置上而被撞的棋子则以第一个棋子的速度飞开。把一个克朗棋子打到一长串互相紧挨着的排成一排的棋子上最先被碰的棋子居然原地不动它所受的冲击力似乎是经过相邻的棋子一个挨一个传递过去了。它们都在原地静止不动只有最远端的那个棋子急速飞向一旁因为它已经不能把冲击力传给另外的棋子并从那里得到反冲力。用棋子或硬币也能做这项实验。棋子摆成一行摆得很长也没有关系只要互相紧挨着就行。用手指按住一端的一颗棋子拿木尺从侧面敲它一下这时候你会看到另一端的棋子飞跑了而别的棋子都没动。在做这些实验的时候碰撞和打击要保持在一条直线上才能出现上述效果。哪根绳子先断?在敞开的两扇门上面横放一根木棍中间拴一根细绳绳下面系上一本硬皮的厚书再在书的下面用同样粗细的绳子拴把一小尺子。想一想怎样拉尺子才能仅仅把绳子拉断不会把书拉下来。如果小心翼翼地慢慢拉尺子绳子会在书的上部断猛然一拉就会在书的下部断开。为什么慢慢拉尺子会使书上部的绳子断呢?因为在这种情况下书上部那段绳子承受的力量除了手的拉力以外还有书的重量而书下面的绳子却只受到手的拉力。猛然拉绳子的情况就不同了。这时拉力虽然很大但是由于硬皮书的惯性较大还没有来得及运动去绷紧上面的绳子书下面的那段绳子就断了。不是魔术有一些魔术看起来十分奇妙说穿了却相当简单。在两个纸环上挂着一根很细的木棍一个纸环搭在剃刀的刀刃上另一个挂在玻璃烟斗上。魔术师又拿了一根棍子飞快地使劲往细木棍上打了一下。结果呢?挂着的木棍折断了而纸环和烟斗一点事儿也没有。原因和刚才那个实验一样。当冲击极其迅速的时候作用的时间极其短暂木棍的两端都没有产生明显的运动直接承受冲击的那一部分产生运动断为两截。如果把手中的棍子直接压在细木棍上断开的就不是木棍而是纸环了。所以魔术的全部秘密是打击必须非常迅速、非常猛烈。技术高超的杂技演员能把搭在两个薄玻璃杯杯口上的木棍打断而玻璃杯丝毫无损。你当然没有这样高超的技巧但是你可以做一个简单一点的实验。在一张矮桌子或凳子放两枝铅笔铅笔的一头露在桌沿外上面再搭一根细长的木棍。用木尺的窄面迅速有力地在木棍中间打一下它就断为两截而铅笔仍在原处没动。子弹打到玻璃窗上能在玻璃上打出一个很圆的小洞而用手扔的小石块却会把整块玻璃打碎。看来力作用在物体上的时间长短不同效果也就大不相同。奇迹中的道理报纸上曾报道过一个岁的小孩从四层楼上掉到地下室窗口的铁篦子上竟没有摔死真是奇迹然而比这更奇的事还有。第二次世界大战的时候一架袭击德国的英国轰炸机突然起火了。飞机后座的机枪手阿尔默奇德由于拿不到放在前舱的降落伞又不愿意活活地被烧死便毅然地从飞行高度为米的飞机上无伞跳下来。他着地时的速度比高速驰的列车还要快但是落地后身上只有轻微的划伤和挫伤。苏联空军中尉奇佐夫的伊抑辛飞机在和德国空军作战时被打坏后被迫从米的高空跳下由于失去知觉降落伞没有打开。落下后分钟后恢复了知觉骨盆骨折但个半月后又重上蓝天。这些事情确实算得上是奇迹因为有的人不小心跌倒在水泥地面就会骨折。奇就奇在他们落在理想的地形上了。岁的小孩落在铁篦子上铁棍砸弯了小孩的性命保全下来了。两位飞行员都幸运地落在深深的积雪中。阿尔奇默德先掉在松树丛林的枝干上然后才掉进厚度一米多的积雪里奇佐夫则是沿着山谷的斜坡滑到积雪中的。从上面的例子你一定会悟出这样一个道理:同样是一个碰撞碰撞产生的力大小不一样碰在软的东西上碰撞力小反过来硬碰硬碰撞力就大。说得更准确一点碰撞力的大小由碰撞时间决定碰撞的时间延长一倍碰撞力就会少一半。碰撞时间一般都非常短但是差别也很大。例如落在水泥地上如果硬碰硬则碰撞时间只有千分之几秒而落在柔软的地面碰撞时间要达到十分之几秒。十分之几秒虽然也很短但是比千分之几秒长了一百倍因此碰撞力也减少了一百倍。这就是生命保住了的原因。如果你从高处跳下来减少冲击力最好的办法是足尖先着地然后弯曲双膝下蹲这样受到的冲击力比直腿下跳要少几百倍。高台跳水如果姿式不正确可能造成严重的内伤也是这个道理。鸡蛋巧落杯中杂技演员把桌上的台布一下子抽掉台布上放着的瓶子、玻璃杯等等都原封不动地停在原处并没有被台布掀到地上去。这一手很使观众惊奇。其实要做到这点并不难只要有熟练的技巧就行。你可以来做一个类似的小实验。桌上准备一只玻璃杯倒上半杯水再准备一张硬纸片、一只做针线活的顶针、一个熟鸡蛋。把这四样东西照下面说的那样摆起来:用硬纸片盖住水杯硬纸片上面放顶针再把鸡蛋竖在顶针上。现在你想一想如果把硬纸片抽掉又不让鸡蛋滚到桌上这办得到吗?初看起来这似乎同上面说的杂技表演一样难实际上要容易得多。你只要用手指迅速地在硬纸片边上一弹这件事就完成了。纸片被弹飞鸡蛋和顶针一块儿掉到水里水减弱了鸡蛋下落的冲击力使蛋壳避免了破碎。为什么鸡蛋恰好掉在杯子里面呢?这是由于鸡蛋有惯性鸡蛋原来是静止不动的如果没有外力推动它鸡蛋还会保持静止不动。纸片被弹走的时间非常短暂对鸡蛋的作用力也比较小鸡蛋还有来得及获得较大的速度纸片已经滑出去了。失去了支撑的鸡蛋就垂直地落入杯中。如果这个实验你不能一下子做成功可以先做一个更容易做的实验:手掌托着一张硬纸片上面放一枚硬币用另一只手的手指把硬纸片一弹硬币就掉在手心里了。下面请你想一想抖掉雨衣上的雨水或者衣服上的灰尘是不是也和上面的道理相同?在车厢里跳一下一列火车正以每小时公里的速度行驶。你在车厢里往上跳一下假定你在空中的时间是秒钟(这是一个大胆的假定因为你必须跳米多高才能在空中待秒钟)。秒钟火车要向前跑多米当你落到车厢地板上的时候你是在哪个位置上呢?你是离前门近些还是离后门近些呢?你也许以为当你跳到空中的时候你身下的地板已向前驶去并且超过你使你不会落在原来起跳的地方。这样想是不对的。车厢固然是向前行驶了但是由于惯性作用当你跳起来的时候你仍然是以相同的速度向前移动所以你始终是处在起跳点的上方当然也就落在起跳点上。有一个同学曾经提出过一个省事又省钱的旅行方法。他说地球小时自转一周地球的半径公里居住在赤道上的人一昼夜就要随着地球跑一个约公里的大圆圈也就是说每小时移动公里和喷气式飞机速度差不多。如果我们乘一个气球升到高空等着地球转到我们要去的地方再落下来这不是一种最省事的旅行吗?这种方法行得通吗?想一想在车厢里跳一下的实验就知道这个设想虽然美妙但是物理学规律告诉你行不通!气球由于惯性和地球以及大气一起运动如果没有风气球还要落到和起飞时差不多的地方。往前扔还是往后扔?从行驶的火车里往外扔一件东西例如一个玻璃瓶子为了使它落地的时候摔坏的可能性最小应该往哪边扔呢?你可能从影片《铁道游击队》里看到游击队员是顺着列车运动的方向往前跳的。所以你就认为往前跳是安全的瓶子也应该往前扔。仔细想想你恰好说反了。扔瓶子要往后扔也就是应该逆着列车行驶的方向。我们知道瓶子由于惯性和火车有相同的运动速度当它离开车厢的时候这个速度还存在就是不给它任何速度瓶子也会强烈地撞击地面。为了减少瓶子和地面的撞击应该逆着列车行驶的方向扔抵消一部分瓶子的速度。这样在接触地面的时候瓶子相对地面的速度较小。如果向前扔扔瓶子的速度和列车的速度加在一起撞击就更严重了。按照上面的说法游击队员跳下火车的时候似乎应该向后跳才是。但是如果你真的背对着火车前进的方向向后跳那是非常危险的。这是因为无论你是向前还是向后跳落地时都会感到马上要摔倒。脚落地的时候下半身停下来而上半身由于惯性还要顺着火车前进的方向运动。上下不一致就要摔跟头。如果面朝前可以顺势跑一段背朝前就麻烦了一般人不能用后退的办法来平衡上下身的不一致。向后跌倒比向前跌倒要危险得多向前跌倒的时候我们可以用两手向前支撑以避免严重的摔伤向后摔手臂的支撑力就差多了。结合物理学中的知识来讨论上面的问题是十分有趣的但是在坐火车的时候一定不要向外扔东西。当我们把一件东西扔出窗外的时候由于惯性这件东西就会具有很大的破坏力能打坏铁路旁的设施或站在路边的铁路工人。所以乘火车时禁止向窗外扔东西也禁止跳车。谁比较省力?一艘轮船用均匀的速度沿着直线向前行驶。船的甲板上有两个人互相扔球。一个人靠近船头一个人靠近船尾哪个人向对扔球省力一些呢?你也许会这样想:当船头的人扔球的时候船尾的人随着船的前进向球靠近因此球移动的距离可以短一些而当船尾的人扔球的时候情况正好相反。从此得到的结论是:船头的人扔球比较省力。这种想法不正确。实际上两个人谁也不比对方省力。由于惯性的作用船上的一切东西都和船有相同的速度所以在匀速运动的船上扔球和在静止的船上扔球是一样的。顺便说一下这里撇开了空气相对于船的流动的影响。当船速较低的时候这种影响不大。如果在密闭的船舱里做仍球的实验上面说的结论就是完全正确的。远在世纪初著名的科学家伽利略就研究过这类问题提出力学中的相对性原理他在书里写道:“你和你的一位朋友孤独地呆在某条船的甲板下的一个船舱里。船舱空荡荡的你们在里面放一些苍蝇、蝴蝶和他会飞的小昆虫。那里还有一个很大的水缸一些小鱼在里面游来游去。另外在你的舱顶上吊一个小桶水一滴一滴地从桶里向下滴落到放在它下面的另一个有小口的长颈瓶里。当船只静止不动时你仔细地进行观察这些会飞的小昆虫往船舱的各个方向飞的速度是相同的你也会看到鱼可以毫无例外地往各个不同方向自由游动所有下落的水滴都滴入空瓶子里而当你掷出某个物体时如果掷出的距离一样远那么往这个方向掷决不会比往另一个方向掷需要化更大的力气假如你用双腿跳跃那么往任何方向跳的距离都是相同的。你仔细地观察着这一切虽然你毫不怀疑当船只静止不动时一切事情正应当如此。现在你让船只以任意一种速度行驶此时(如果船是匀速行驶的并且没有往这个或那个方向摇晃)你发现不了所有上述现象有任何变化你也不可能根据其中的某个现象来确定船是在行驶中还是静止不动的。”伽利略说的例子说明运动是相对的在匀速行驶的火车或船舱里如果看不到窗外我们看到的各种现象和在静止的火车或轮船里看到的一样。不飘动的旗子在气球下面系一面旗当气球升到空中以后被风刮向北方。在这种情况下气球下面的旗子是向那个方向飘动呢?你如果不假思索会以为旗子和气球一样是向着北方飘动的。实际上尽管空中有风旗子并没有因为有风而飘动起来它仍然下垂着同没有刮风的时候一样。你看奇怪不奇怪。这是因为被风吹走的气球和它周围的空气是相对静止的。在气球上感觉不到周围有风系在气球下的旗子等于处在无风的环境里所以飘动不起来。这个问题也可以说成是旗子向北方飘动了但是由于气球也向北飞行了旗子相对于气球是静止的。因此运动和静止都是相对的这要看你站在什么角度上看。有些很复杂的问题换个角度就会变得十分简单下面让我们看一个渔夫和渔竿的问题。一个渔夫划船顺流而下不慎把渔竿落入水中过了半小时以后才现立即逆流而上(让我们假设渔夫仍用同样的力量来划船)。想一想渔夫化多少时间才能遇到在水上漂浮着的渔竿?如果用公式计算这是一道十分复杂的题目。下面让我们换一个角度看看。假设你有孙悟空的本领变成了一个小虫待在落水的渔竿上那时看这个问题会怎么样呢?你认为渔竿和水流都没有运动只是小船在水中划去又划回来。由于渔夫划船的力量是不变的所以渔船相对于水(也就是相对于渔竿)来去的速度是一样的(地面上的人看渔船顺流快、逆流慢是由于加上了水流的速度或减去水流的速度)。所以待在渔竿上的小虫在处理这个问题的时候是按事情发生在静水里来计算的。渔竿漂在水面上不动(相对水流静止)渔船划去和划回的速度相等(实际上是相对水流相等)所以返回来找渔竿的时间和离开渔竿的时间相等。这个问题的答案是渔夫逆流而上仍然用半个小时的时间就会遇到顺流而下的渔竿。从吊篮向飞艇上爬的时候一架飞艇一动不动地停留在空中。有一个人从飞艇的吊篮中出来顺着钢索往上爬。这时候飞艇是向上移动还是向下移动?飞艇要向下移动因为当人用手拉钢索向上爬的时候钢索连同飞艇一起受到向下的拉力使飞艇向下运动。但是飞艇和人做为一个整体重心位置在空中不变。类似的问题一个人站在一个静止的小船上从船尾走到船头船会向身后移动人停止了小船的移动也跟着停下来。用这种方法不能使小船航行。如果你把小船上的东西猛力向后抛出去小船就可以前进。乌贼游泳是时候就是用这种方法乌贼先把水吸进去然后用力压出体外靠这种方法可以迅速地游动。火箭飞行的原理也是这样。在太阳系里有许多小行星直径只有几公里到几十公里大上面有许多丰富的矿藏。有的人设想把小行星移到地球附近的方法是:把在小行星上出来的废矿石不停地向后抛出去小行星就会逐渐靠拢地球抛石块用的能量可以从太阳中获得。大力士的较量如果一个体重公斤的人能够从地上举起公斤重的东西另一个人体重公斤却只能举起公斤重的东西。我们说前一个人的力量大。如果用一根绳子穿过固定在房梁上的滑轮去吊起一件东西谁的力量大呢?体重公斤的人能吊起公斤重的东西吗?不能!利用定滑轮并不比直接用手举起的东西多甚至还要少一些。就是一个大力士拉住穿过定滑轮的绳子他所能吊起的重量也不会超过他的体重。体重公斤的人吊起的东西一定比体重公斤的人吊起的多。下面再换一种比赛的方法:让两个人各乘一条船(船的重量完全一样)在两条船上做拔河比赛你猜猜谁能胜利?(谁的船移动距离大谁就失败)这次失败者仍然是那个体轻力大的人。因为同一根绳子绳子两端对两只船的拉力大小一样。换句话说无论在什么情况下两条船受的拉力相等拉的时间也相同这样身体轻的那个人因为质量小所以移动的距离大。如果比赛的双方有一方根本不用力把绳子拴在船的帮上对比赛结果也没有影响总是质量小的船移动的距离大。由此可见生活中所说的“力气”和物理学中力的概念还有些区别。重耙不重轻耙不轻压力和压强虽然只差一个字但是完全是两码事。相当重的一件东西产生的压强可能很相反小的力量却可能产生很大的压强。举个例子来说地里有两种圆盘耙:一种公斤有个齿另一种重公斤有个齿。用哪种耙耙地可以耙得深一些呢?让我们来计算一下第一种耙的总重量公斤分布在个齿上每个齿的负载是公斤。第二种耙的总重量公斤公在个齿上每个齿的负载是公斤。就是说虽然第一种耙的总重量比第二种小但是它的耙齿产生的压强比第二种的大。所以可以说重耙不见得重轻耙不见得轻。缝衣服的时候如果不小心用针扎了手指头你所受到的压强同某些高压锅炉中的蒸汽压强相比是一点也不差的。保险刀刮胡子的秘密也在这里:手轻轻一动就能在薄薄的刀锋上产生每平方厘米几百公斤的压力胡子当然就被刮掉了。汽车和拖拉机汽车和拖拉机都去采石场拉筑桥用的石块。当汽车响着喇叭从拖拉机旁开过去的时候坐在拖拉机拖车上的装卸工人真有点羡慕汽车上的工人。拖拉机到达采石场的时候汽车里的石头已经装得满满的但是为什么还没有开走?工人们为什么又忙着把石头卸下来?原来汽车的后轮陷到泥水里发动机发怒样的吼着车轮在泥水里飞转可是汽车在原地纹丝不动。汽车司机见拖拉机就像见了救命恩人一样请拖拉机帮忙把汽车从泥水里拖出来。这可真是小马救大马拖拉机的功率只是汽车的一半为什么能把汽车从泥水中拖出来呢?原来拖拉机有两个巨大的后轮上面有着宽大的表面和很深的花纹。拖拉机的特殊本领全来源于这两只大轮子。两只轮子和地面接触面积很大分散了拖拉机对地面的压力所以拖拉机能在松软的土地上行驰。另外大轮子不害怕地面上的坑坑洼洼。如果你推过小轱辘的儿童车和大轱辘的手推车就会有体会。路面上很小的不平就能把小轱辘陷进去大轱辘却不在乎。拖拉机的大轮子比汽车的轮子大好多汽车过不去的坑拖拉机不在乎。拖拉机的车速慢看上去是个缺点但实际上这是特意设计的。耕地的时候速度不用太快但是遇到的阻力很大。根据物理学道理一台发动机功率一定的时候速度低拉力大速度高拉力要减小。速度和拉力的乘积等于发动机的功率。拖拉机的速度比较低但是牵引力常常比汽车要大。因为汽车通常是在平坦的道路上行驶要求速度高牵引力可以小一点汽车的功率大主要是用于提高速度上。拖拉机和汽车的用途不同设计制造的方法不一样在不同的地方各自发挥着自己的特长。人体内的杠杆“给我一个立足点我就能移动地球。”这是希腊科学家阿基米德的一句名言。实际上用杠杆移动地球是不可能的。但是这反映了阿基米德发现杠杆规律后的兴奋心情。几乎每台机器中都少不了杠杆就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西弯一下腰甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识还能学会许多生理知识。点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(见图)杠杆的支点在脊柱之顶支点前后各有肌肉头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头。从图里可以看出来低头比仰头要省力。当曲肘把重物举起来的时候手臂也是一个杠杆(图)。肘关节是支点支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆举起一份的重量肌肉要化费倍以上的力气。虽然费力但是可以赢得速度。当你把脚尖翘起来的时候是脚跟后面的肌肉在起作用脚尖是支点体重落在两者之间。这是一个省力杠杆(图三)肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。呼吸也是靠杠杆的作用。在两条肋骨之间有肌肉群当它们收缩时使肋骨向上向外提升使肺部扩张这就是吸气动作。呼气则是由另外一组肌肉使肋骨向下运动形成的。如果你弯一下腰肌肉就要付出接近公斤的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆(图)。所以在弯腰提起重物时正确的姿式是尽量使重物离身体近一些以避免肌肉被拉伤。横着拴的绳子为什么拉不直?晾衣服的绳子用多大的力量才能把它拉直中间一点也不会下垂呢?无论用多大的力也不可能做到这一点。这是因为绳子本身有重量。重力垂直向下拉绳子如果绳子一点也不下垂那么拉它的力就应该是完全水平的。水平方向的拉力和垂直方向的拉力是无论如何不能相平衡的。只要绳子有一点下垂拉力的方向就不再是水平的而微微向上倾斜。在这种情况下拉力和重力就能平衡。不过拉力本身的数值要比绳子受的重力大得多。不信你试一试不管用多么大的力都不能把绳子绷得笔直就是把绳子拉断了也做不到。反过来如果一个绷得十分紧的细铁丝用手指在中心猛地一弹铁丝就会断裂别人还以为有什么“气功”呢?实际上是物理学规律。竖直向上的一个小小的力需要极大的拉力才能平衡这个拉力会大到把铁丝拉断。冬季电话线因为冷缩而绷紧这时候电线上的一个冰坨就能把电话线压断。令人深思的水壶“自满的人没有不摔跤的”。这个道理古人就知道。有趣的是古人制成了一种特殊的酒壶来说明这个道理。我国伟大的学者孔子周游列国的时候在鲁恒公庙里的案桌上看到一个半躺的奇形怪状的水壶。孔子不知道它的用途就恭敬地问守庙的人。守庙的人回答说这是君王用来防止骄傲的座右铭酒壶。孔子对他的弟子说以前我听说过种酒器不盛酒时是倾斜的酒盛到一半的时候就能站立起来盛满了酒就会翻倒。但是从来没有见过咱们来试一试。学生舀来一瓢清水一试果然如此。这种水壶是古代人用来到池塘里打水的一种容器。刚接触水面的时候水壶是空的可以躺在水面上等水灌到一半的时候就会自动站立起来。秘密是由于空水壶的重心偏向一边加上水以后重心慢慢地移到水壶的中间重心通过水壶的支面水壶可以站立。水太多了重心就会向有水的那一半移动最后重心又移出了支面这样水壶又会翻倒了。让重心从跳高横杆下钻过去当你看到跳高运动员凌空而起干净利落地越过高高的横杆的时候你一定十分钦佩而且自叹不如。如果我说你也能越过米以上的横杆你一定不相信。你会说我的弹跳力不好没有跳高的天才等等。跳得高低确实和弹跳力有关但是弹跳力是不是决定的因素呢?还是让我看看美国科学家做过的试验吧!美国科学家曾经在哥伦比亚大学请名男生做过立定跳高测验结果发现他们的弹跳力大致相同。一次立定弹跳只能使人的重心(在腰部)升高米左右即使最优秀的运动员也只能使重心升高米左右。这说明弹跳力不是跳得高的绝对因素。从跳高的发展史看跳高的姿势不断更新每改变一种姿式跳高的记录就提高一大块。那么跳高的姿势与跳的高度有什么关系呢?假如一个优秀的跳高运动员身高米。站立的时候重心距地面米。立定跳高重心可以升高米那么他一次跳跃可以使自己的重心距地面+=(米)。他是不是一定能越过米的横杆呢?不一定这就要看他采用什么姿势跳了。先看跨越式的动作图(图)由于过杆时人体大部的重量分布在横杆的上部所以运动员的重心始终在横杆上方十几厘米处。这就是说他一般只能越过-=(米)左右的横杆。如果助跑和摆腿动作做得好也许可以越过米的横杆。滚式跳高比跨跃式先进的原因是运动员越过横杆时身体的重心比较接近横杆(图)。前面讲的运动员如果改为滚式成绩可以提高十几厘米但是突破米仍有困难。看来降低重心和横杆之间的距离是提高跳高成绩的关键。那么使重心的高度和横杆的高度相等是不是就达到了跳高纪录的极限了呢?能不能让重心从横杆下面钻过去呢?猛一听这是一个十分可笑的想法。但是一些突破往往来自一些似乎荒谬的想法。重心不一定永远和物体连在一起例如铁环的重心就在四不沾边的铁环圆心上。体操运动员身体向后弯曲做后桥(图)动作时重心就在身体外比腰部要低多厘米。设法让运动员的身体从横杆上过去而使重心从横杆下面钻过去是完全可能的。背越式跳高就是这样做的(图)。当运动员用背越式过杆时是背对横杆。头和肩膀越过横杆时迅速下降到横杆的下面保持较低的重心然后才迅速地把腿踢过横杆。这样做可以始终保持重心在横杆以下。优秀运动员可以使重心低于横杆厘米。如果用滚式可以跳过米的运动员改为背越式就会毫不费力地越过米的横杆。不信你也来试一试你的跳高成绩准会提高多厘米。荡秋千想体会一下惊心动魂的感觉吗!最简单的办法就是荡秋千。当秋千从高处摆下来的时候风在耳边呼啸大地在脚下晃动可真带劲。可惜有的同学不会打秋千要靠别人来推。推一下摆不了几次摩擦阻力就会使秋千停下来。荡高秋千的关键是身体动作要和秋千的摆动配合好。随着秋千要有节奏的一起一蹲当秋千由后面从高处向下摆的时候人要由站立的姿势突然下蹲随着向前面升高时又要重新站立起来。向后摆的时候也是这样。人体重心位置的不断变化促使秋千不断荡高。在秋千板上不断地站立和蹲下要消耗身体的能量。仔细地体会一下会发现这比在地面上站立和下蹲要费力。也就是说荡秋千的时候你要付出更多的能量使秋千升高。人体付出的能量是如何添加到秋千上去的呢?计算秋千摆的高度应该以重心的位置为准。如果忽略秋千板和绳索的重量可以按人体重心位置来计算。当秋千在最低点的时候人体是下蹲的重心最低。离开最低点向上摆的时候可以分为两种情况来讨论:如果荡秋千的人仍然蹲着不动秋千的重心会达到一个高度如果人体随着秋千向上摆动的时候慢慢站立起来秋千的重心就会由于人的站立比上一种情况升高几十厘米(人体站立的重心比下蹲的重心高几十厘米)。秋千的重心升高了摆到下面速度就会变得更大上摆时再次站立提高重心反复不断秋千就会越荡越高。鸡蛋做的“潜艇”新鲜鸡蛋在水中会沉底如果变了质就会浮起来人们可以用这个办法来检查鸡蛋是不是新鲜。为什么新鲜鸡蛋会沉底?用浮力定律来说明就是因为它的重量大于所排开的水的重量。腌鸡蛋的时候新鲜鸡蛋会在盐水里漂起来。这是由于盐水比清水的重量大。换句话说体积相同的情况下盐水比清水重。新鲜鸡蛋放在盐水里鸡蛋的重量小于它所排开的盐水重量于是就浮上来直到浮力和重力相等的时候鸡蛋就不再上浮。这时候鸡蛋有一部分露在水面上。现在请你想一想有没有办法让鸡蛋在盐水里既不沉也浮就是说放在水里哪一层它就悬在那儿。这时候鸡蛋的重量和同体积的盐水的重量精确地相等。明白了上面说的道理就要仔细地配盐水的浓度。如果鸡蛋浮在盐水的表面就要加一些清水如果鸡蛋沉底了就要加一些浓盐水。试验几次就能得到浓度合适的盐水鸡蛋就可以在盐水的任意深度悬浮。潜艇的浮沉也是利用这个原理。只有当潜水艇自身的重量和被它排开的海水重(也就是和它同体积的海水重量)相等的时候它才能潜在水中不沉也不浮。为了使潜艇沉到水里士兵们把适量的海水灌到潜艇的水柜里需要上浮的时候则用压缩空气把海水排出去。浮沉娃娃你也许知道科学家笛卡尔提出过直角坐标系但是大概不知道笛卡尔还发明过一个曾受到儿童喜爱的浮沉子玩具。随着时代的发展这种玩具已经没有地方生产了。不过你可以做一个并从其中学习一些物理原理。找一个高一点的玻璃杯(在学校里最好使用量筒)向里面注入清水。再找一个可以在水里漂浮的塑料娃娃(用一个小药瓶代替也可以)在娃娃的下面打一个小洞装进一些能进不能出的长圆形的小石子一面装石子一面放在水里试要让塑料娃娃刚好在水里浮起(只露出一个脑袋顶不要把小孔封死)。把小娃娃放在水杯里杯里的水要灌得满满的。用手掌盖住杯口一点气也不要漏。手向下一压小娃娃就沉下去减轻压力小娃娃就会浮上来。这是一个非常听话的小娃娃。如果你的手盖不严杯口可以用一个破气球的橡皮膜盖在杯口用绳子牢牢地捆住一点气也不要漏。用手压一下橡皮膜小娃娃就会沉下去松开的时候小娃娃就会浮起来。浮沉娃娃的道理是:手向下压橡皮膜的时候杯内的空气被压缩了压缩空气把一部分水压到小娃娃的肚子里娃娃肚子里的空气体积变小因此浮力变小使小娃娃下沉松开手的时候娃娃肚子里的水量减少空气体积变大娃娃上浮。科学家也搞错的问题在一次科学会议上有人向三位科学家提了一个问题。三个人都因为没有仔细的考虑作出了错误的回答其中有一位是诺贝尔奖金获得者。下面你来回答一下这个问题。在一个不太大的水池上面有一只小船。假如你坐在船上船上还载着许多大石头。这时候水池内的水面已经与池边相平若再加一点水就会溢出。把石头一块一块地抛到水里水池里的水会不会溢出来?回答会有三种水面升高、不变或降低。许多人会认为随着石头扔下去水面会升高。因为石块占据了一部分水的位置把水挤出来了。如果再想想船随着石块的减少而浮起又少占了一部分水的位置这样一多一少到底谁占上风呢?扔下一块石头船就会浮起一点占据水的空间小了池子就好象大了一些。假定我们扔下去了公斤的石头船的重量少了公斤水对它的浮力也相应减少了公斤。这样就可以计算出船上浮后让出来的体积是立方米(立方米的水重公斤)。池子里的水好像少了立方米一样石头扔到水里又使水面上升但是石块的比重要比水大倍因而体积是水的约是水的体积的倍即立方米。由此可以看出石块挤占去水的体积要比船上浮让出的体积小得多所以水面要下降。如果你对上面的论证还有一点不相信请动手做一个实验:用一个药瓶盖做小船里面放一个大螺丝母放在水杯里记下水面位置。把螺丝母扔到水里看看液里的变化。水面浮针你能把一根缝衣针放在水面上让它像麦秆似的浮着吗?很多人认为这是不可能的因为铁的比重比水的大水的浮力不能托起铁针。如果你也是这“很多人”中的一个那么下面的实验可以使你改变看法。取一碗水拿一根细一点的缝衣针稍微抹上一层猪油。在水面上放一小张能吸引的纸再在纸面上轻轻地平放一枚缝衣针。等这张纸完全湿透以后轻轻按下纸的四个角使纸慢慢沉入水中。这时候钢针却漂浮在水面上。放吸水纸的目的是为了减少针对水面的冲击。水的表面有一层弹性的薄膜是由于水的表面张力形成的。钢针如果不被沾湿或刺破这一层薄膜这层薄膜就像一张绷紧的橡皮膜一样把钢针托住。在钢针上抹油就是为了不让水沾湿钢针所以你在重复做这个实验以前一定要把这枚纲针擦干重新抹上一层油。夏日你在池塘里一定见过一些能在水面上爬来爬去的昆虫叫做水黾虫(黾mǐn)。它不陷到水里的原因就是足上有一层油身体又很轻所以它在水面上就像在陆地上行走一样。打水漂当你郊游到有水的地方大概不会忘记做一种十分有趣的游戏打水漂。选一块又薄又平的石片贴着水面用力一扔“一、二、三”石片在水面上蹦蹦跳跳地前进。如果能跳跃个五六次就会引起一阵欢呼。第二次世界大战的时候英国人想轰炸德国人的沿海工事。但是飞机很难接近有高射炮保护的海岸。于是一名工程师利用打水漂的原理设计了一种炸弹。当飞机从距海岸较远的地方投下这种炸弹后炸弹能够在水面上一蹦一蹦地接近海岸。到了岸边由于海岸的阻挡就贴着岸边沉入水中。到达距水面米深的地方。水的压力就引爆了炸药。吨重的炸弹能在水面上跳跃道理和打水漂类似。石片在水面高速运动的时候就象飞机在空中飞机一样。石片和水面的相对速度越大石片得到的升力越大。打水漂的时候石片应该旋转旋转可以增加石片的稳定性以及和水面的相对速度。炸弹扔下来的时候是高速旋转的正是这种旋转才使炸弹不会下沉。滑水运动员不下沉也是这个道理。脚着宽大的滑水板的运动员在摩托快艇的拖拽下和水面之间有极高的相对速度水产生的外力和绳子的牵引力合起来足以支持滑水运动员的体重。冲浪和滑水运动的原理一样只是需要有更多的勇敢精神。冲浪运动员没有摩托艇的牵引怎样能得到较高的速度呢?冲浪的速度是靠“坐滑梯”获得的。冲浪运动员从几米甚至几十米高的浪尖上滑下来速度很大正是这种速度使他不会下沉。所以惊涛骇浪正是冲浪运动者的天堂。用倒扣的杯子装半杯水假如有人向你要杯水喝你用倒扣的杯子装满一杯水拿过去他一定会大吃一惊。玻璃杯里倒满水用一张明信片大小的硬纸片盖住杯口随后用手指轻轻按着硬纸片把杯子翻过来使杯底朝上。只要硬纸片处于完全不平就不必再用手托住它也不会掉下来。你可以大胆地把杯子端来端去水也不会溅出来。是什么东西托住了硬纸片使它能顶住水的重量而不掉下来呢?是大气的压力。一杯水大约重克空气给硬纸片的力量大大超过了它。有人说做这个实验的时候杯里的水一定要倒满一直要倒到杯口。如果杯子里存有少量的空气这个实验就做不成了。因为杯子里的空气也会对硬纸片产生压力跟杯子外面空气产生的压力互相抵消硬纸片就要掉下来。但在做实验的时候你试一试不把水杯倒满会惊奇地看到用水不满的杯子做这个实验和用满杯水做一样硬纸片也不会掉下来。自然科学中的最高裁判员就是实验。任何一种理论不论听起来多么合乎情理都应该用实验来检验。如果发现某种理论和实验的结果不符那就要去研究这种理论错在哪里。刚才那种说法错在哪里呢?通过实验就看出来了。你用硬纸片把没装满水的杯子盖住以后再用手按住硬纸片把杯子翻过来你的手暂时不要挪开用大拇指把硬纸片的一角轻轻地向下折一下这时候你会看到水中产生了气泡。这说明杯中的空气比外面的空气稀薄否则杯外的空气是不会跪到杯里去的。问题就在这里:杯里虽然还有空气但它比杯外空气密度小因此压力也比较小所以杯外的空气仍然能托住硬纸片上的水。那么杯里的空气密度为什么会比杯外小呢?这是因为当你把杯子翻转过来的时候杯里的水向下流动排出了一小部分空气剩下的空气在原来的容积内自然就稀薄了空气的压力就变小了。你看如果态度认真的话即使是最简单的物理实验也能引起你进一步思考。屋里的空气有多重?你居住的那间小屋里空气有多重你能计算出来吗?是几克还是几公斤?这个重量你能用一个指头把它挑起来还是要用肩膀才能扛得动?古代人认为空气根本没有重量。现在许多人知道这种说法是不对的。可是要说出空气究竟有多重不少人还办不到。请记住接近地面(不包括山顶)的空气升重克。一个大号的饭盒容积大约是升半。立方米等于升所以立方米空气的重量是克的倍即公斤。这样你就不难算出你的房间的空气有多重了。假如你的房间面积是平方米高米那么这个房间里的空气就是立方米这个房间的空气重量就是公斤。这个重量用一个手指头是挑不起来的就是用肩膀来扛也不太容易。大气的压力和空气的重量有密切的关系用压在地球表面的大气压力可计算整个大气层中空气的重量。地球的半径约是公里那表面积就是万亿平方米。大气压力按每平方厘米公斤计算每平方米上的大气压就是吨这样整个大气压在地球表面的压力是万亿吨也就是大气中整个空气的重量。不听话的软木塞这个实验可以让你知道压缩空气是有力量的而且力量还不小。实验用具挺简单:一个普通的瓶子和一个比瓶口略微小些的软木塞。把瓶子横放在桌子上再把软木塞放在瓶口然后用嘴把软木塞吹到瓶子里去。好象没有比这更容易的事了。可是你试试看吧。你使劲一吹如果竟把你吓一跳:软木塞非但没有进到瓶子里去反而蹦出来飞到了你的脸上。吹得越用力软木塞飞回来的劲头越大。那么怎样才能让软木塞滑到瓶里去呢?要做的恰恰相反:不要吹它而是在它的上方从瓶口向吸气。这两种奇异现象是这样发生的:当你往瓶里吹气的时候你吹的气从软木塞和瓶口壁之间的缝隙进入瓶中瓶子里的空气受到了压缩(因为新吹进的空气和原来就有的空气被挤在一个瓶子里)。压缩空气力图往外冲于是把软木塞推出来。相反当你吸气的时候你使瓶子里的空气变得稀薄了压力小于瓶外的空气于是瓶外的空气就把软木塞推到瓶子里。做这个实验的时候瓶口要完全干燥才行因为瓶口壁潮湿以后就会增大它和软木塞之间的摩擦力阻碍软木塞的运动。气球能飞多高?节日时你能在小贩的手里买到充了氢气的气球。卖气球的小贩随身带着一个装有氢气的钢瓶。把气球的口套在钢瓶的嘴上一拧开气瓶的开关气球就撑大了。你一定会小心地抓住系气球的绳子一旦松手气球就会冉冉上升越飞越高。你的心也会随气球飞去气球的命运如何呢?气球能不能越飞越高飞出地球去呢?不能!气球飞到一定的高度就停止了在大气层中就像有一块无形的天花板挡住了它一样更不能飞离地球。氢气球上升的原因是氢气比同体积的空气轻空气的浮力使它上升。浮力的大小等于氢气球排开的好块空气的重量。所以空气的密度越大浮力也就越大。气球越向上飞空气稀薄了浮力就减小。到了一定的高度气球的重量正好和浮力相等的时候气球就不再上升好像碰到天花板一样。有的气球来不及到达“天花板”就会胀破。这是因为高空中越来越稀薄的空气对气球的压力越来越小气球内部的气压较大气球会不断地膨胀最后把自己胀破了。能载人载物的大型气体外皮很结实不用担心会胀破。气球上装有阀门可以随时放掉一些气体来控制飞行的高度。气球的吊篮里还载有压舱物人们要让气球飞高一些的时候就扔下一些作为压舱物的沙袋让气体下落的时候就放掉一部分气体。这种气球里充的是氦气。氦气比空气轻而且不会像氢气那样易燃易爆只是价钱比氢贵得多。用气球带上仪器升入高空可以对高空的大气层进行研究。美国空军曾使用气球载人升到万米的高空收集高层大气数据。潜水钟什么叫潜水钟?等你做完这个实验就明白了。用一个普通的洗脸盆里面盛上大半盆水。再找一个高筒破璃杯把破璃杯倒扣在水面上垂直地按到盆底不要松手以免杯子被水冲倒。你可以看到水几乎没有涌进去。这是因为杯中的空气不让水进去。如果事先在水面上放一个瓶塞瓶塞上面再搁一块糖再用玻璃杯倒扣在上面。这时候糖块已经低于杯子外面的水面了但是还是干的因为杯子里的水面已经大大降低了。用玻璃漏斗也能做这个实验而且更有趣。把漏斗的喇叭口朝下用一个指头紧紧堵住漏斗的细口然后把它扣到盆底水并没有涌进漏斗。可是只要把手指头一挪开便给漏斗里的空气开了一条出路水就马上涌进漏斗里使漏斗里外的水面相平。这个实验告诉我们空气虽然看不见摸不着但是它实实在在地存在着占据着一定的地盘如果不给它出路它是不会把地盘让给别的东西的。利用这个原理人们造出了叫做潜水钟的东西它的模样类似古代的响器钟长圆形有顶没有底把它放到水下由于里面有空气缩空气水不能涌进去工人们采取了适当的劳动保护措施可以在里面施工。构筑桥墩的基础往往要利用它。在建筑中叫沉箱。灰尘比空气轻吗?找一张薄纸(最好是韧性比较强的棉纸)剪成直径大约四五十厘米的圆形。在圆心上再剪一个直径大约四五厘米的小洞。圆纸片的边上系上一些长短一致的细线(注意:细线之间的距离要相等)所有的细线下面一起打一个结系上一个不重的坠子目的是不让伞面向上翻。这就是降落伞的全部构造也就是伞兵使用的降落伞的模型。为了试验这个小降落伞的性能你把它从楼上扔下来。坠子拉直了细线风把伞面展开降落伞平稳地慢慢地向下落最后落到地面。有风的时候甚至只有小风降落伞也会被风吹向远处。降落伞的伞面越大拴的坠子可以越重。降落伞为什么会在空中停留得那么久呢?你一定猜得到是空气阻碍了它下落。如果没有伞面坠子会很快地掉在地面上。伞面的作用等于是扩大了下坠物体的表面积而又几乎没有增大它的重量。物体的表面积越大空气对它运动的阻力也越大。明白了这一点你也就可以弄明白灰尘为什么会在空中飘浮。人们常说灰尘在空气中飘浮是因为它比空气轻这是完全不对的。什么是灰尘?就是石头、泥土、金属、木头、煤炭等等的细小粒子。如果拿它们和相同体积的空气比较所有这些东西都比空气重百倍千倍。例如石头比空气重多倍铁比空气重多倍木头比空气重多倍等等。单从这一点来说灰尘无论如何不应该像刨花漂在水面那样在空气中飘浮。可是实际情况并不是这样。灰尘虽然最终要落到地面上但是它不是径直下落而有点和降落伞相似非常缓慢地下落有点风就会飘来飘去甚至上升。这是什么缘故呢?把一件东西弄成粉末它的表面积要比原来大很多倍。例如把一粒铅弹变成粒小霰弹[霰xiàn]它们的表面积就是原来的倍如果把一粒铅弹变成万粒铅的灰尘它们的表面积是原来的倍因而空气对它们的阻力也增大了倍。所以能在空中飘来飘去人们也很难察觉到灰尘的下落。怎样用漏斗吹灭蜡烛?给你一只大漏斗要你通过漏斗吹气把蜡烛吹灭看来

用户评论(0)

0/200

精彩专题

上传我的资料

每篇奖励 +2积分

资料评价:

/89
0下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

立即扫码关注

爱问共享资料微信公众号

返回
顶部