有趣的火柴游戲

杜威

阿龍的爸爸出差歸來，許久未見的父子兩人十分親熱.阿龍纏著爸爸要他陪自己一塊兒玩，爸爸笑呵呵地拿出一盒從酒店帶回的火柴對阿龍說：“沒問題，咱們父子兩人就來玩一個火柴堆疊的游戲吧，”

爸爸將火柴全部傾倒在桌面上.然后從中取出幾根出來，對阿龍說道：“兒子，瞧好了，這個游戲的第一步可是最重要的，”只見爸爸將第二根火柴搭建在第一根火柴上面.第二根火柴尾端大概露出全長的1/5，然后他取出第三根火柴放置在第二根火柴的尾部.同樣尾端露出全長的1/5（如圖1）.

做完這些.爸爸又拿起了第四根火柴放置在第三根火柴的中間部分，爸爸對阿龍說道：“完成了.你說如果我用手去壓第四根火柴的中間懸空部分，會出現(xiàn)什么情況？”“試試不就行了，”說完阿龍迫不及待地輕按第四根火柴的中間，只見手指按下的同時，第二根火柴頭端高高翹起.手指松開后火柴頭端落下恢復(fù)原狀（如圖2）.

“就這么簡單嗎？這有什么好玩的，”阿龍不解地向爸爸問道.

“你就接著看吧.”說完爸爸又取出兩根火柴按照剛才的方式緊接著第四根火柴搭建起來，做完這些，爸爸用手指輕按第六根火柴懸空部分.左端第二根火柴頭端再次高高翹起（如圖3）.

爸爸指著火柴對阿龍說：“從左到右第三根火柴和第四根火柴在上端有一個交點.第五根火柴和第六根火柴在上端有一個交點.一個交點就算1層，我們還可以按照同樣方式繼續(xù)將火柴堆疊下去.使層數(shù)增加.每當(dāng)我按下最右端火柴中間的懸空部分.左端第二根火柴頭端就會翹起.那么，像這樣最多堆疊多少層，右端的火柴才無法撬動左端火柴呢？”

聽明白后，阿龍躍躍欲試，他小心翼翼地拿起火柴按照爸爸的做法開始堆疊，不一會兒阿龍就堆疊了7層火柴（如圖4），阿龍學(xué)著爸爸的樣子用手向下輕按最右端火柴中間部分，左端相隔很遠(yuǎn)的火柴又隨之翹起.阿龍興致勃勃地繼續(xù)堆疊.當(dāng)他將火柴堆疊到第13層時，無論阿龍怎樣向下按壓火柴，最左端的火柴也是紋絲不動.左右兩端的聯(lián)動作用就這樣消失了.

爸爸拍了拍手對阿龍說：“能堆疊到13層已經(jīng)很不錯了.下面我要通過這個游戲告訴你一些力學(xué)知識.第一，力的作用效果體現(xiàn)為物體形狀或運動狀態(tài)的改變，而力的效果和力的作用是同時發(fā)生的.這就是力的瞬時性，當(dāng)你用手按下右端火柴的瞬間，左端火柴就翹起，這體現(xiàn)了力的瞬時性.第二.物體受到力的作用可以通過介質(zhì)傳遞到其他物體上，這就是力的傳遞性，當(dāng)你按下右端火柴.左端火柴翹起，這就是力通過堆疊的火柴從右端傳到了左端.當(dāng)然和聲音及以后學(xué)到的電流一樣.力在介質(zhì)中傳播也會有損耗.這就是當(dāng)你將火柴堆疊到13層，左、右兩端就無法產(chǎn)生聯(lián)動的原因.”

阿龍仔細(xì)回味著爸爸的話.感覺學(xué)到了許多，爸爸又接著問阿龍：“你能通過什么手段改進游戲，讓堆疊的層數(shù)增加嗎？”阿龍仔細(xì)考慮后給出了自己的方案：“當(dāng)我用手去按火柴的中間部分時，火柴桿發(fā)生形變產(chǎn)生彈力，左端火柴受到了彈力的作用而被撬起.我們可以想辦法去增加彈力.彈力的大小和物體彈性形變的大小有關(guān)，最簡單的辦法就是用力按壓火柴.當(dāng)然也可以換一種能夠產(chǎn)生更大彈力的材料進行游戲，不如我們用柔韌性更好的牙簽試試.”爸爸贊許地點了點頭.父子兩人馬上開始準(zhǔn)備材料進行新一番的嘗試……

責(zé)任編輯 林洋