研究的過程
1. 實驗工具
(1)實驗所用沙子取自運動場沙坑,沙子的粗細均勻一致,自由降落時,呈粉狀。
(2)試驗所用盛放沙子的容器其外壁厚度基本相同,在進行試驗時外壁沒有變形。分別為:
1號筒:壁厚為2mm、直徑為25mm的硬質(zhì)PVC圓管。
2號筒:喝水用的直徑為60mm的不銹鋼水杯。
3號筒:壁厚為2mm、外圓直徑為80mm的紙質(zhì)圓筒。
準備輔助工具:薄塑料袋2個、橡皮筋3根、筷子1根、小鏟子、卷尺各1把。
2.進行實驗
實驗一:沙子的松緊與子彈穿透力之間的關(guān)系
實驗步驟:
(1)在3號筒內(nèi)裝入高度為170mm較為疏松的沙子。
(2)穩(wěn)定地將筷子插入沙子中,記錄下插入沙子中筷子的長度,重復(fù)做3次,取3次測量數(shù)據(jù)的平均值。
(3)用鐵塊將沙子壓實,重復(fù)步驟(2)。
收集數(shù)據(jù):見表1
實驗二:容器中沙子的含水量與子彈穿透力之間的關(guān)系
實驗步驟:
(1)在3號筒內(nèi)裝入較為干燥的沙子,沙子高度為150mm。
(2)穩(wěn)定地將筷子插入沙子中,記錄下插入沙子中筷子的長度,重復(fù)做3次,取3次測量數(shù)據(jù)平均值。
(3)在沙子中加入適量的水,使沙子潮濕即可,放置1小時左右,重復(fù)步驟(2)。
(4)在沙子中加水,直到淹沒沙子為止,重復(fù)步驟(2)。
收集數(shù)據(jù):見表2
實驗三:盛放沙子的圓筒直徑與子彈穿透力之間的關(guān)系
實驗步驟:
(1)在1號筒的一頭用橡皮筋、薄塑料袋封好并裝入沙子,沙子高度為150mm。
(2)穩(wěn)定地將筷子插入沙子中,記錄下插入沙子中筷子的長度,重復(fù)做3次,取得3次測量數(shù)據(jù)的平均值。
(3)把盛沙子的容器換成2號筒,重復(fù)步驟(2)。
(4)把盛沙子的容器再換成3號圓筒,一頭用橡皮
筋、薄塑料袋封好,重復(fù)步驟(2)。
收集數(shù)據(jù): 見表3
實驗分析、總結(jié)
1.干燥、疏松的沙子中,沙子之間有間隙,沙子移動性好,子彈容易穿越沙袋。
2.在潮濕、壓實的沙子中,沙子之間間隙小,沙子移動性差,沙粒彼此相互碰撞,力會被分散,子彈很難穿越沙袋;但是,沙子中水分過大時,水會起到“潤滑油”的作用,沙子之間很容易移動,子彈就很容易穿透沙袋。
因此,潮濕、多層疊壓的沙袋更能阻擋子彈的襲擊。
收獲和體會
通過這次實驗研究,不僅讓我了解了沙袋能阻擋子彈襲擊的原因,還讓我知道了沙袋之所以可以用來防汛,不僅因為沙袋較重,更重要的是沙袋中的沙子可以分散洶涌而來的洪水的沖擊力。通過實驗可以知道一些常見的生活現(xiàn)象其實都是有一定的科學道理的。