◎文圖 候易飛
轉(zhuǎn)動的奧秘—“水流星”
◎文圖 候易飛
同學們,今天我們的小制作來源于一個有趣的傳統(tǒng)雜技項目—水流星。在雜技表演中,雜技演員用一根繩子兜著兩個碗,里面倒上水,迅速地旋轉(zhuǎn)著做各種精彩表演,即使碗底朝上,碗里的水也不會灑出來。
怎么樣?聽起來是不是很有意思?下面我們就來制作一個簡易版的水流星,每人一把剪刀,一團棉線,一塊密度板。
圓形平板(木板、密度板或塑料板,注:半徑不小于8厘米),紙杯或一次性塑料杯、棉線、重物(彈力球或橡皮泥等)、剪刀、筆。
1用筆和尺子畫出相互垂直且經(jīng)過圓心的兩條直徑;
2用筆分別在4條線段距離邊緣1厘米處畫上標記,并交給老師或家長使用專業(yè)工具進行打眼兒;
3剪下四根相同長度的棉線;
下面教教大家怎么玩:
首先在室外找到一塊空地,在杯子里放入彈力球(熟練以后可以用水表演),然后放在帶繩的圓形平板中間,接著用手握住繩子左右自然擺動,反復(fù)四五次之后突然加力,進行轉(zhuǎn)動。怎么樣,你們發(fā)現(xiàn)了什么?對,無論是球還是水都不會掉出杯子來!正是由于這個制作揮舞起來像流星一樣迅速而美麗,所以叫做“水流星”。
這里面的道理,可用圓周運動來解釋。當平板繞著手旋轉(zhuǎn)時,杯里的水就產(chǎn)生一個離心力,使水緊壓著杯底,同時水還有它自身向下的重力。當杯底朝天時,離心力和重力的方向是相反的,如果使離心力大于或等于重力,水就不會從杯里流出來。
離心力的大小與物體作圓周運動的線速度有關(guān),運動速度越大,離心力越大。因為轉(zhuǎn)動的頻率越高,轉(zhuǎn)動半徑越大,線速度就越大。所以,雜技演員在表演時,都是用較長的繩子,以較高的頻率來轉(zhuǎn)動。如果用很短的繩子,慢慢地轉(zhuǎn),演出非失敗不可!
4用牙簽或鐵棒引導棉線穿入孔中,并繞過邊緣系兩個結(jié);
5最后將四根棉線繞個圈系在一起;
6大功告成!把彈力球裝在杯子里,放到平板上就可以開始玩耍啦!注意一定不要在家里玩,以免砸壞花花草草……
怎么樣,轉(zhuǎn)動的奧秘很有趣吧?希望大家也能夠多多發(fā)現(xiàn)身邊有趣的科學現(xiàn)象,做一個愛觀察、勤動腦的小小科學家!
在生活中,離心力被我們應(yīng)用在許多方面:
游樂園的游戲設(shè)施,能讓我們感受離心力帶來的失重狀態(tài);墩布和洗衣機的甩干裝置,可以更加快速地甩干水分;而科學家和科幻作品中模擬的未來空間站,也是利用離心力來模擬重力使人能夠正常地站立和運動的。