文/米 亞
圖/費 嘉
兩個重量一樣、形狀也一樣的瓶子從斜坡上滾下的速度一樣嗎?來試試這個小實驗,探索一下摩擦力的奧秘吧。
你只需要準備這些:
1 一塊較硬的紙板或木板、兩個塑料空瓶、一個衣架、一把剪刀、一些細線、一些小米和水。
2 將兩個空瓶用細線一左一右掛在衣架上,做成一個簡易的天平。
3 在兩個瓶中分別加入小米和水,不要裝太滿。
4 用簡易天平測量兩個瓶子的重量,調(diào)整瓶中的水或小米的量,直到兩個瓶子重量一致。
5 用東西墊在木板下,做成斜坡,將兩個瓶子放到同一高度,同時松手。裝水的瓶子比裝小米的瓶子更快地沖了下來。
為什么重量一樣的瓶子跑的卻不一樣快?
這是因為液體水與固體小米在瓶身滾動時,對瓶子內(nèi)側(cè)施加的摩擦力大小不同。裝有小米的瓶子內(nèi)側(cè)由于接觸的是一粒粒固體的小米,產(chǎn)生了更大的摩擦力;而裝有水的瓶子內(nèi)側(cè),所受到的來自液體的摩擦力比較小,向下滾動的速度更快。
小問題:如果用小米裝滿瓶子,結(jié)果會怎樣?
如果用小米把瓶子全部裝滿,滾動時速度會明顯變快,除了因為瓶子更重了,還因為由于受到擠壓,小米之間很難產(chǎn)生相對運動,也就很難產(chǎn)生摩擦力,瓶身受到的摩擦力變小,滾動的速度也就更快了。
液體也有摩擦力嗎?
摩擦力是兩個相互接觸的物體相對運動時所產(chǎn)生的阻礙運動的力。不管是固體、液體還是氣體,都能產(chǎn)生摩擦力。摩擦力的大小跟接觸表面的粗糙程度、對物體施加的力大小有關(guān)。
跟固體相比,同樣條件下液體產(chǎn)生的摩擦力會比較小,能夠流動的液體能大大減少摩擦。這就是為什么灑了很多水的地上會特別滑。
不光液體會產(chǎn)生摩擦力,氣體也會產(chǎn)生摩擦力。航行在空中的飛機會受到來自空氣的摩擦力。飛機設計師也會通過優(yōu)化飛機的材料、外形來減少與空氣的摩擦力。
溫馨提示:
寶寶使用工具要小心,須在父母指導下進行。