□足跡化石
科學(xué)課上,老師給同學(xué)們演示了各種不同材料的強(qiáng)度和韌性,紙張、塑料、木材、玻璃、鋼鐵……有的柔軟、有的堅(jiān)硬、有的易碎,同學(xué)們聯(lián)想起自己平時(shí)生活中的體驗(yàn),七嘴八舌地討論、爭辯,有趣的話題一個(gè)接一個(gè)?!艾F(xiàn)在要考考大家,在外力的沖擊下,細(xì)線與木條,誰更結(jié)實(shí)點(diǎn)兒呢?”課間,小魔豆給大家出了一個(gè)題。
“那還用說,肯定是木條嘍。我用力一拉,細(xì)線就斷了,木條看著就比細(xì)線粗那么多,想掰斷可得費(fèi)點(diǎn)勁兒,哈哈哈?!碧拼竺餍χf?!翱刹灰欢ㄅ叮?xì)線韌性強(qiáng),木條硬是硬,但也有可能比較脆,柔可克剛?!蓖跣⊙韭龡l斯理地說。
同學(xué)們有的支持大明,有的支持小丫,兩派都找出了一大堆理由。有好幾個(gè)同學(xué)已經(jīng)拿出了細(xì)線和木條,準(zhǔn)備用事實(shí)來證明給大家看。
“其實(shí),在不同的施力情況下,細(xì)線和木條的‘實(shí)力’是會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)的,你以為的‘勝負(fù)’并不一定是真正的‘勝負(fù)’?!毙∧Ф菇舆^同學(xué)們遞過來的細(xì)線和木條,制作了一個(gè)簡單而有趣的裝置……
奧秘在這里——
生活用的細(xì)棉線強(qiáng)度是比不上普通的細(xì)木條的,當(dāng)你用金屬尺慢慢從細(xì)木條中間往下壓時(shí),壓力從細(xì)木條均勻地傳遞到了細(xì)線上,由于細(xì)線并不比細(xì)木條堅(jiān)固,所以當(dāng)壓力到達(dá)一定的程度時(shí),它們首先斷了。第二次用力猛擊時(shí),由于力的到達(dá)非常快,而細(xì)木條具有保持自己原有位置的慣性(慣性是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的固有屬性,是一種對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的抵抗現(xiàn)象),金屬尺的打擊越快、越重,細(xì)木條的慣性就表現(xiàn)得越強(qiáng),它會(huì)在一定程度上抵消傳遞到細(xì)線的力。如果打擊力足夠快、足夠大,在金屬尺的力還沒有傳遞到細(xì)線時(shí),這種不想改變?cè)徐o止?fàn)顟B(tài)的抵抗力加上金屬尺的打擊力就會(huì)使細(xì)木條先折斷。
自由研究——
物質(zhì)的強(qiáng)度和韌性是其本身的一種特有屬性,在不同的情境和外部條件下,物質(zhì)的這種“角色”會(huì)發(fā)生相對(duì)應(yīng)的變化,“弱”也許會(huì)變“強(qiáng)”,“強(qiáng)”也許會(huì)變“弱”。尋找生活、生產(chǎn)實(shí)踐中這種變化的例子,研究一下哪些是有利的,哪些是我們要設(shè)法避免的。打開“腦洞”,琢磨琢磨我們能創(chuàng)造什么樣的條件,設(shè)計(jì)特別的應(yīng)用,讓物體發(fā)揮出“超級(jí)潛能”,甚至讓一些不起眼的物體都變得厲害無比。