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        撬不動(dòng)的紙

        2023-04-28 19:00:05佚名
        小讀者·閱世界 2023年4期
        關(guān)鍵詞:鋼尺番石榴懸空

        佚名

        阿基米德曾經(jīng)說(shuō):“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的撬棍,我就能把整個(gè)地球撬起來(lái)。”其實(shí),他說(shuō)的是杠桿作用。杠桿作用在生活中的應(yīng)用非常廣泛,給人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大的便利。我們常見(jiàn)的壓水井,就是典型的杠桿作用在生活中的具體應(yīng)用。

        “撬動(dòng)地球”只是理論設(shè)想,我們無(wú)法驗(yàn)證。但是,如果給你一個(gè)橙子、一把尺子和一張普通的A4 紙,你能用橙子將白紙撬起來(lái)嗎?能撬多高?

        橙子的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一張普通的A4 紙的重量,如果有一根合適的支撐桿,利用橙子對(duì)支撐桿的擊打力量,那么從理論上來(lái)說(shuō),能將A4 紙高高地彈撬起來(lái)。實(shí)際情況真會(huì)如此嗎?這背后又隱藏著什么科學(xué)奧秘呢?今天,我們不妨通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)一探究竟。

        實(shí)驗(yàn)材料

        A4紙一張、鋼尺一把、橙子一個(gè)、番石榴一個(gè)。

        實(shí)驗(yàn)步驟

        1. 將鋼尺放在可以受力的桌沿上,確保約1/3長(zhǎng)度的鋼尺處于懸空狀態(tài)。

        2. 將一張普通的A4紙居中平鋪在鋼尺上面,邊緣與桌沿對(duì)齊。

        3. 現(xiàn)在,到了小朋友最喜歡的環(huán)節(jié)了:我們把橙子放在鋼尺懸空部位的正上方,讓橙子自由落體,接著再用手掌拍打、用拳頭捶打鋼尺的懸空部位,最后再拿一個(gè)重量較大的番石榴,也從尺子懸空部位的正上方落下,看看在這些擊打力量的作用下,鋪在鋼尺上面的這張白紙會(huì)不會(huì)彈起來(lái)?能彈多高?

        4. 首先,橙子砸到懸空的尺子后,A4 紙并沒(méi)有高高彈起,只是稍微移動(dòng)了一點(diǎn)點(diǎn)。是不是力量不夠大呢?

        5. 看看用手掌擊打的效果吧。同樣,紙張也沒(méi)有彈跳起來(lái),只不過(guò)微微偏離了原來(lái)的位置。

        6. 再用拳頭捶打懸空的尺子試試。結(jié)果,白紙仍然沒(méi)有高高彈起,僅僅是發(fā)生左右位移的幅度較剛才大了一點(diǎn)點(diǎn)而已。

        7. 讓一個(gè)較重的番石榴從尺子懸空部位的上方自由落體后,尺子居然被砸彎了,番石榴順著尺子傾斜的方向落到了地上,而鋪在尺子上面的白紙依然較好地保持原樣,沒(méi)有被高高彈起來(lái)。

        原理解釋

        究竟是什么神奇的力量讓白紙緊緊地依附在桌面上,任如此之多的擊打力量也撬不動(dòng)呢?原來(lái),A4紙被周圍的大氣壓緊緊包裹著。鋪開(kāi)的白紙占有較大的表面積,大氣壓垂直作用于白紙的表面,使其被緊緊壓在桌面上。剛才各種擊打力量不足以克服大氣壓力,所以白紙并沒(méi)有被尺子高高地撬起來(lái)。

        科學(xué)拓展課堂

        在我們生活的世界里,到處充滿空氣,它占據(jù)著所有的自由空間。而大氣層是包裹在地球表面的一圈厚厚的空氣層,厚度大約是1000千米。越接近地面,大氣壓力就越大。

        大氣層會(huì)向我們的身體和其他物體施加壓力,卻沒(méi)有人能夠?qū)嶋H感受到。

        (摘自《天天愛(ài)科學(xué)》)

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