家庭科学实验之——敲不走的硬币(重力在生活中的体现)
大家有没有这样的体验?
当我们坐车的时候,如果车子急刹车,我们人会前倾,如果车子突然启动,我们人就会往后倾。
非常重的卡车或者列车很难做到急刹车,需要滑动出去很长一段距离才能完全停下。
这就是因为惯性。
物质总希望保持原来的状态。而且越重的物体惯性越大!
今天我们用一个小实验来展示下这样一个惯性的作用原理。
实验
实验材料:一个玻璃杯,几个一元硬币,木片或者扑克牌,小木锤。(没有的可以直接用手)
实验过程:
1. 将扑克牌居中放在杯子上,将硬币居中放在扑克牌上,然后用手指快速弹走扑克牌,观察硬币掉落的情况。
注意手法要快,纸牌飞出去的时候要有一定速度。
2.用木片的时候需要配合木槌把木片敲击出去,会看到硬币也是直接落到杯子里面去了。
增加难度,让硬币和纸牌排列发生变化,一层扑克牌一层硬币一层扑克牌一层硬币,敲击起来会怎么样?
成硬币和木片组合排列变化,一层硬币一层木片,敲击时候会怎么样?
3.加大难度,三层木片一三枚硬币,同时敲击三层木片,会发生什么?
如果硬币是三层,木片一层在下两层在上面,又会发生什么?
大家可以用多种组合试一试,看看有哪些效果,硬币是不是都能掉进瓶子里?
实验要点:
实验操作时,需要快速弹走扑克或敲走木片,否则实验不容易成功。
实验原理:
这个实验要归功于牛顿第一定律。
牛顿说过,运动中的物体希望保持运动状态,静止的物体希望保持静止状态——除非有外力施加在它们身上。
所以没有接受到外力的硬币,想做的事情就是“保持不变”。
扑克牌瞬间被移开后,硬币失去了承载物,在重力作用下掉落杯中,即使是两层的木片也是一样的原理,硬币只要没有受到外力就会一直保持静止状态垂直掉进杯子里。
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。
物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用),任何情况下(静止或运动),都不会改变,更不会消失。
车启动时人会向后靠;减速或停车时,人向前倾,这些现象都是物体惯性的表现。
拓展实验:
如果上面放的不是硬币,而是羽毛或者棉花,有相同的效果吗?