力既無處不在,又看不見摸不著。因此,我們只有通過力所產生的現象來感受和研究力的存在。例如,脫水機能將衣服脫水的原因就是離心力的存在。讓我們一起用吸管做一個簡易抽水發(fā)動機,感受一下離心力吧!
實驗材料
吸管、竹筷、熱熔膠、水盆。
實驗步驟
1.用熱熔膠把二分之一支吸管橫著粘在竹筷上。
2.再取剩下的二分之一支吸管傾斜約45°后,用熱熔膠固定在竹筷與橫向的吸管上(特別提醒:①要距離竹筷底部約1厘米;②黏在竹筷下方的吸管,不要超出竹筷;③傾斜的吸管不能被熱熔膠堵住管口)。
3.用同樣的步驟再粘上二分之一支吸管。
4.簡易抽水發(fā)動機制作完畢。
5.將完成的簡易抽水發(fā)動機放入水盆,左右轉動(轉動速度不必很快),就可以看到水不斷地被抽出來啦!
科學原理
簡易抽水發(fā)動機能夠將水抽出來的原理是離心力所造成。但是,離心力并非真實存在的力,物體在進行圓周運動時,真實存在的是向心力。如果沒有向心力,物體會保持慣性運動,不會轉彎(不會進行圓周運動)。例如,月球繞地球運動,向心力是重力,如果沒有重力,月球就不會進行圓周運動。繩子綁石頭旋轉,繩子提供了向心力,繩子一斷,石頭就會飛出去。
因此,簡易抽水發(fā)動機旋轉時,吸管由A點進行圓周運動到B點時,在A點吸管內的水分子保持著慣性運動,即以切線方向運動,運動到B點時,水分子在吸管內的位置更遠離圓心,如同脫水機中衣服的水被甩掉一樣。
想一想,吸管的傾斜角度是否會影響吸管抽水的速度?吸管的長度是否也會影響抽水的速度呢?
如果想讓這個簡易抽水發(fā)動機抽水效果更加震撼,你還可以怎么改進呢?