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“离开地球引力”的硬币 | 正经玩

Lixy & yangfz 中科院物理所 2023-07-28


正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

引子与先睹为快


这一天,小编在路上走着

突然看到一家有年代的店

里面卖的东西颇为老旧

都是那种一元两元的小产品

在挑东西的时候

小编忽然听到了熟悉的背景音乐

“一颗心扑通扑通的狂跳

一瞬间烦恼烦恼烦恼全忘掉

……”

这么说

小编一定离开地球表面

穿越到解忧杂货店了

后来,小编就买了两个衣架

从一元店拿走了一元硬币

做了一个“离开地球引力”的实验

实验过程

实验器材:衣架、硬币、钳子、所标杯

首先,我们把衣架掰弯

没错,拉住衣架的低端,向下拉

把衣架拉伸成一个正方形

并保证两边平衡,中间有弧度

之后,我们把衣架挂钩的部分

用钳子剪平整,并保持水平

为保证之后硬币平稳放在它上面

之后我们倒着拿起衣架

用手指撑起来刚才弯的部分

并把硬币放在挂钩上面

如图所示

下面就是最简单也是最困难的操作

说简单是因为只有一个字:

转!

转起来的衣架上

硬币会紧贴在衣架挂钩的地方

即使转一圈也不会掉下去

但是为什么说他困难呢?

因为小编自始至终都没有成功

最后请来小编的学姐才成功


原理解说



在这个实验中

放置在衣架勾上并不稳固的硬币

好像牢牢地固定在衣架勾上

其原理主要是圆周运动所需的向心力

同时也有摩擦力保证它不掉下来

当我们把衣架转起来的时候

硬币的重力提供了向心力

因此在高处硬币不会掉下来

而如果转的很快的话

还需要一部分衣架给硬币支持力

提供硬币的向心力

这部分支持力由硬币对衣架的压力提供

因此转速越快

硬币压得越牢而越不容易掉下来

我们在游乐园里坐的过山车

也是运用了相同的道理

之所以在弧顶不会摔下来

是因为我们的重力提供了圆周运动向心力

速度越快的时候,所需向心力越大

我们反而越安全


上期回顾


NO.102 不脆弱的肥皂泡

01-仓鼠 吱吱的实验分享如下:

02-项一诺的实验分享如下:

03-起贤的实验分享如下:

04-夏目漱石的实验分享如下:

05-廖鑫的实验分享如下:

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