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10個有趣的科學實驗,揭示物理原理

1、穿透土豆的吸管。

這個實驗藉助了空氣的力量,通過空氣的作用力將土豆扎穿。我們將吸管的一端用手指堵住,吸管內空氣的唯一出口就是扎入土豆的那一端,吸管內空氣體積在插入土豆的那一瞬間變小,對周圍的壓強將增大。

但這個力不足以大到可以推開手指和吸管壁,只能從相對比較薄弱的土豆中衝出去,所以我們就能夠用吸管將土豆穿透。

2、平衡鳥。

平衡鳥之所以會平衡,是因為添加回形針後,重心由鳥身體中部前移到鳥嘴巴,也就是說整隻鳥實際的重心在嘴尖這點的下方。

把鳥嘴巴放在手上,就像一個籃子掛在手指上一樣,鳥就能夠穩穩的被托住。

平衡木運動員,能在平衡木上完美展現各種高難度的體操動作,也是因為運動員能很好掌控自己的重心,所以能夠達到平衡狀態。

3、奔跑的鐵環。

在本實驗中,我們拉長橡皮筋然後鬆開下面,由於彈性橡皮筋向上收縮恢復原狀,鐵環與皮筋之間有靜摩擦力,會隨著皮筋一起上升。

而我們用手遮擋住逐漸變短的皮筋,從視覺看上去好像是鐵環在自己上升。

4、智取紙幣。

將紙幣用手指快速敲打下來,是運用了慣性的原理。慣性是物體的一種固有屬性,是會讓物體保持靜止或者迅速直線運動的狀態,抵抗運動狀態被改變的性質。

在快速抽取時,當紙幣移動的加速度大於摩擦力能提供的最大加速度時,硬幣和瓶子的移動速度相對落後,重力加上慣性,因此就不會移動。

5、軌道怪坡。

我們生活中的每個物體都會受到地球引力的作用,這個力就是重力。由於重力的作用,物體的重心都有向下運動(落下或滾下)的趨勢,讓它的重心不斷降低。

而本實驗中,當兩個操縱桿平行的時候,小球重心與兩木杆平行,所以小球由木杆高處往低處滾動。

當木杆較高處慢慢分開時,小球在木杆開口最大地方,重心比木杆最低處更低。所以小球趨向於向木杆開口更大、重心更低的方向滾動,形成「怪坡」現象。

6、懸空硬幣橋。

本次實驗,運用了一個基本力學原理:力矩。力矩在物理學裡是指作用力使物體繞著支點轉動的趨向。

硬幣受到向下的重力以及下一層硬幣的托舉力,而且下一層硬幣最右側邊緣成為該硬幣的支點。當未懸空部分的硬幣力矩小於懸空部分的力矩時,硬幣就會掉下來。

當在該枚硬幣上面繼續疊放一枚硬幣後,增大了未懸空部分的力矩,使得這枚硬幣不會掉落。

以此類推,如果將整個U型結構看成一個整體,懸空部位的硬幣的力矩小於未懸空部位的力矩,所以整個U型結構能有一部分可以懸空而不掉落。

7、紙幣妙扣回形針。

當輕輕拉動紙幣兩端回形針會滑到一起,但是這個時候回形針還在紙幣上。如果再用力一拉,回形針會克服它夾緊的力。

由於是突然別在一起,回形針的彈力就把3個回形針彈出去,它們就能串在一起了。

生活中你把鑰匙放入鑰匙扣時,也會遇到這種情況,會有咔嚓一下的彈力。

8、遲鈍的硬幣。

這個實驗要歸功於牛頓第一定律。牛頓說過,運動中的物體習慣保持運動狀態,靜止的物體習慣保持靜止狀態——除非有外力施加在它們身上。因此硬幣想做的事情就是「賴著不走」。在這個實驗中卡牌受力瞬間被移開後,硬幣失去了承載物,而此時硬幣幾乎不受力,在慣性作用下「賴在原地」,後在重力作用下掉落杯中。

9、投石器。

當我們壓住初級版投石器的筷子時,力被存儲到了彎曲的杆子中間,當我們鬆開手,杆子恢復成直線所產生的力,就會把物體投射出去。

當我們壓住升級版投石器的筷子時,皮筋發生變形,變形儲存了能量,這種能量使得皮筋有恢復成原來狀態的趨勢,這種能量稱之為彈性勢能。當我們鬆開手,皮筋釋放彈性,所產生的力使得物體被投射出去。

10、馬德堡半球。

剛開始我們將兩個半球緊密合攏,無須用力就會分開,這是因為球內球外都有大氣壓力的作用,它們之間的作用相互抵消,平衡了。後來我們用針筒把球中的空氣抽出,球內空氣壓強減小,球外的大氣緊緊地壓住這兩個半球,所以我們很難拉開它們。

在生活中,很多小小的道具都會完成一個實驗,大家有機會的話還是可以多多動手哦~如果你有什麼喜歡的小實驗,評論區告訴我們,七妹可以幫你試一試~

來源:熊貓愛飛行,旨在分享,如有侵權,聯繫刪除。

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