神奇的力学实验

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1、1.1把环推出去你喜欢在别人面前表演一些小把戏吗？如果是的话，这第一个实验将提供给你一个最好的展示机会。在这里，你只需解决一个问题。你要做的只是：将纸环推出去，使硬币直接落进下面的杯子里。材料*2.5厘米×27.5厘米的纸条*硬币*胶带*杯子实验用胶带将纸条两端粘在一起，使它形成一个大环。把纸环放在杯口上，小心地把一枚硬币在纸环的最高处放稳。现在你已经做好了这个装置。为了使硬币落进杯子里，你需要用一个快速而有力的动作将纸环推出去。这些听起来可能比较简单，但是，先试试看！失败的原因如果你推纸环的外壁的话，这个易变形的环就会被压缩，顶部向上弹起，任何放在顶部的东西（例如

2、你的硬币）都会被弹向空中并且远离你预定的目标。成功的原因为了达到预期的效果，你必须直接推纸环的内壁。这样，当你的手移动时，你要巧妙地绕开环的外壁，直接击打它的内壁。当你的手碰到纸环时，它使环的形状变平并且把它拖离杯子。由于硬币没有弹起来，所以它会直接落入下面的杯子里。一点提示当你给别人表演这个戏法时，不要告诉他们这里的奥妙。只要练习的次数足够多，你的手就会移动的很快，没有人能看出你推的是环的内壁，他们还以为你是在推环的外壁呢。1.2看不见的“胶水”你看过将一块桌布拽走而没有移动上面的杯子、盘子的表演吗？或许你想知道，是不是有一些看不见的磁铁或者有黏性的东西把这些物体

3、固定在桌面上了。其实，对大多数表演者来说，其中的诀窍仅仅是运用了力和运动的基本知识。材料*空的塑料容器（要有盖子）*布实验在容器里装满水，将盖子拧紧，擦干容器表面并确认容器不漏水。将一块布放在一个平面上，比如书桌或者餐桌上，将装满水的容器放在布上。抓紧布的边缘，用平稳的力将布猛地拽出来。当你往外拽布的时候，你的手臂要和桌面保持同一高度。一旦你掌握了这项技巧，将容器里的水倒出来，再试一次。当容器是空的时候，表演这个节目是难了还是容易了？你能解释这是为什么吗？原理这个游戏的原理就是科学家们常讲的“惯性”。惯生是物体运动的阻力，所有的物体都有惯性，静止的物体要保持静止状态

4、，运动的物体要保持运动状态。当布被从容器下面拽出来时，容器的惯性使容器保持在原来的位置上。物体越重，它具有的惯性越大。装满水的容器有比较大的质量，因此它比空容器具有更大的惯性。因为装满水的容器对变化有更大的阻力，所以它比空的容器更容易保持在原来的位置上。1.3弹出的扑克牌尽管刚才那个戏法非常精彩，但是它需要的道具不便于携带，下面这个游戏只要有口袋大小的道具就可以演示出与上一个实验相同的原理。材料*硬币*塑料扑克牌或者索引卡片实验将你的一只手攥成拳头，同时把食指伸出来。把一张扑克牌平放在你伸出的食指上，把一枚硬币放在牌的中心，用另外一只手将扑克牌弹出去。如果你将扑克牌

5、弹出时能使它保持水平，就会发现只有扑克牌飞出去了，而硬币则稳稳地落在了你的指尖上。原理所有的物体（包括硬币）都有惯性。当你用手指弹扑克牌时，手指向前的运动被转移到扑克牌上，而不是硬币上，所以扑克牌飞出去而硬币留了下来。因为硬币没有被触动，它的惯性使它保持在原来的位置上。想一想假设扑克牌的表面不是光滑的，你粘一些沙粒或者砂纸在它的表面上，这样对硬币的运动会有什么样的影响？猜一猜。然后验证一下你的假设。1.4静态旋转众所周知，一些固体，像硬币啦、瓶子啦，它们都有保持原有的运动状态不变的性质。那么液体呢，也具有惯性吗？让我们用下面这个实验来演示一下。材料*杯子*植物油*水

6、*食物染色剂实验在杯子里倒上半杯水，小心地把油加进去，使水面上漂着薄薄的一层油，再滴入四滴食物染色剂。如图所示，色滴应该在假想的正方形的四个角上。把杯子放在桌子上，等里面的液体静止后，从上面抓住杯子，迅速地旋转1/4圈，液面上的色滴有什么变化？你能够解释你所观察到的现象吗？原理油和水是不相溶的。把油倒进水里，油漂在水面上，因此，当色滴加到油表面时不会流进油层下面的水中。由于食物染色剂不溶于油，所以色滴在油层上呈圆形小滴。尽管杯子旋转了1/4圈，但是小色滴（以及杯子里的其它液体）几乎保持静止，这是因为这些物质具有惯性，从而保持了它原来的静止状态。1.4旋转的鸡蛋“你能

7、看出这只鸡蛋是生的还是熟的吗？”“我怎么知道？难道我看起来像一个具有超自然能力的人或者厨师？”“那么你到底是干什么的呢？”“我只是一名理科班的学生。”“这正是你知道答案的原因！”材料*熟鸡蛋*生鸡蛋实验将一只熟鸡蛋和一只生鸡蛋并排放在桌子上，然后请一位朋友，让他通过鸡蛋的旋转来分辨一下哪只生鸡蛋、哪只是熟鸡蛋。首先，使一只鸡蛋旋转起来，在它转动的过程中轻轻地将它停下，然后放开鸡蛋，这时，你看到了什么？用另一只鸡蛋再做一次，这两只鸡蛋在旋转过程中有什么不同呢？原理惯性，当然还是惯性！为了了解惯性是如何发挥作用的，我们必须先看看生鸡蛋和熟鸡蛋都是由什么组成的。生鸡蛋