葉影
紙張書寫了泱泱中華的千年歷史,也深入到我們生活的方方面面,書寫、記錄、印刷、繪畫、包裝等都少不了它。
紙用途雖多,卻也是個嬌氣的主,它們大多輕薄脆弱,容易折損。在第三屆浙江省趣味親子科學(xué)實驗賽的舞臺上,看似柔弱的紙居然打了個漂亮的翻身仗,在賣魚橋小學(xué)季孜焰同學(xué)精心設(shè)計的實驗中,薄薄一張紙也能變身“大力士”,被現(xiàn)場的觀眾笑贊為“紙堅強(qiáng)”。該實驗得到評委的一致認(rèn)可,并獲得了高年級組的第一名。今天,就讓我們走進(jìn)“一紙托千斤”的實驗中去一探究竟吧。
1、準(zhǔn)備兩本尺寸一致的書,把兩本書的每一頁交疊后并攏。
2、在兩本書的書脊上打孔,穿上繩子,方便同學(xué)用力拽?,F(xiàn)場邀請兩位同學(xué)分別抓住繩子,進(jìn)行“拔河比賽”,嘗試把書本分開。結(jié)果兩個男孩費了九牛二虎之力也沒能把這兩本書分開。
兩個人之所以分不開這兩本書,是因為摩擦力在起作用。當(dāng)物體接觸并有相對運動的趨勢時就會產(chǎn)生摩擦力。兩張紙疊在一起也有摩擦力,雖不足以讓我們察覺,但隨著紙張數(shù)目的增加,紙張之間的摩擦力也相應(yīng)疊加,摩擦力足夠大并超出拉力時,我們就無法把兩本書分開。
1、準(zhǔn)備好一根透明有機(jī)玻璃管、一個底部帶空心圓圈的支架、一個連接金屬管的圓板、一些沙子和若干A4復(fù)印紙。
2、將以上材料如下圖所示進(jìn)行組裝。首先將白紙放在三角支架底部的空心圓圈上,再對準(zhǔn)空心圓插入有機(jī)玻璃管,在有機(jī)玻璃管內(nèi)倒入沙子至距離管口5厘米處。
3、把圓盤的金屬管一端插入沙子中,用力夯實。4、邀請觀眾站在圓盤上,還可以在圓盤上放置一塊木板,木板兩頭各坐一名小孩,像體驗蹺蹺板一樣。最后將白紙取出驗證,薄薄的一張白紙上除了粘上了少許沙子之外毫發(fā)無損,確實是“一紙托千斤”。
普通的一張A4復(fù)印紙真的如此力大無比嗎?其實這也是摩擦力起的作用。當(dāng)有機(jī)玻璃管內(nèi)的沙子被擠壓時,與管內(nèi)壁就會產(chǎn)生靜摩擦力,沙子之間也產(chǎn)生了摩擦力。管壁對沙粒有向上的摩擦力,阻礙細(xì)沙向下運動,減少了底部紙片實際承受的壓力,沙子也分擔(dān)了圓板上的大部分壓力,所以一張薄紙才能“托”住千斤重物。一顆沙子與管壁產(chǎn)生的靜摩擦力是微不足道的,但大量的沙子與管壁產(chǎn)生的靜摩擦力就非??捎^了,有了摩擦力相助,薄薄的白紙就能化身大力士,“紙堅強(qiáng)”的奧秘就在于此。
摩擦力雖然比較隱蔽,但在生活中卻發(fā)揮著巨大作用。行走、車輛行駛、手握東西、繩子打結(jié)等都離不開摩擦力。也許有人會問,摩擦不僅會加劇物體的磨損,還會增大運動時的阻力,難道不會讓做事情變得費勁嗎?如果沒有摩擦,那我們是不是可以減少物體損耗,做事輕松不少呢?恰恰相反,如果沒有摩擦,一系列力的作用都無法進(jìn)行,我們將寸步難行。所以,摩擦是生活中不可或缺的,只要善于運用科學(xué)知識,增強(qiáng)有益摩擦,減少有害摩擦,做事就能事半功倍。