實(shí)驗(yàn)步驟
將一根小木棍的一半放在桌面上,用重物固定住。
將鞋帶系在礦泉水瓶上,掛在木棍上。
用第二根小木棍把鞋帶撐開。
原理揭秘
這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似簡單,背后可藏著好多科學(xué)奧秘呢!
首先,有摩擦力這個(gè)“超級小助手”。當(dāng)木棍和鞋帶緊緊貼在一起時(shí),它們就像好朋友一樣“手拉手”,互相幫助。在實(shí)驗(yàn)中,木棍把鞋帶撐開,它們拉得越緊,摩擦力就越大,進(jìn)而一起分擔(dān)礦泉水瓶的質(zhì)量!就像一群小伙伴一起用力,就能輕松地抬起很重的東西。
其次,有杠桿這個(gè)“神奇的小幫手”。在實(shí)驗(yàn)中,支點(diǎn)是木棍接觸桌子的地方,就像蹺曉板的中間點(diǎn);動力是礦泉水瓶的質(zhì)量,它把支架往下拉;阻力是木棍和鞋帶一起往上頂?shù)牧?。如果支點(diǎn)位置合適(比如靠近礦泉水瓶),木棍就能像曉曉板一樣,用很小的力就能頂住礦泉水瓶的質(zhì)量!就像你和朋友玩蹺曉板,只要找到合適的位置,就能輕松翹起來!
最后,有三角形這個(gè)“超級穩(wěn)定的守護(hù)者”。三角形是最穩(wěn)定的形狀,實(shí)驗(yàn)裝置組成的三角形結(jié)構(gòu)就像一個(gè)堅(jiān)固的小堡壘,使整個(gè)結(jié)構(gòu)不受礦泉水瓶質(zhì)量的影響而穩(wěn)固如初。
想一想
用牙簽代替木棍,還能成功嗎?為什么?你能用這個(gè)原理設(shè)計(jì)一個(gè)“迷你起重機(jī)” 嗎?實(shí)踐探究一下吧!