查看原文
其他

用完的卷纸不要扔,用笔画两下,隔壁的小孩都... | 正经玩

Shiny & Tom 中科院物理所 2020-09-09

正经玩每周六会推送一个好玩的科学实验,希望能给您带来乐趣,知识与陪伴。向我们分享你的实验视频,还有机会领取小礼品哦!

如果说

要给生活中

尴尬的时刻排个名

上厕所没带纸一定能排上前三


但此时此刻

身在厕所的小编

却陷入了更深的焦虑

我竟然

没带手机


该如何度过这无聊的时光呢

我看着即将用完的卷纸

陷入了沉思......


实验器材


所标杯、笔、纸筒(没错,就这么简单)


实验过程

实验步骤只有一步

用笔在纸筒的两端

分别画上圈号和叉号

首先来个开胃菜
手持纸筒离桌面一定距离
如何使纸筒“立正”落地
你首先想到的

可能是这样做


与我们想象中的不一样
这种方法很难成功
但当我们换一种姿势

成功的概率会大大增加


是不是很神奇
但也许你会问
画上去的圈叉有什么用呢
别急
一个纸筒

也要双倍快乐


用手指朝后方轻按
画上记号的地方
使得纸筒弹出并旋转
这时候你看见的

是哪一个符号呢

拍摄的效果没有人眼感受明显,大家可以亲自动手试一试


神奇的是
从 〇 号端挤压时
在纸筒旋转的过程中
基本只能看见 〇 号
从 ✕ 号端挤压时
则基本只能看见 ✕ 号


原理解说


这次我们秉持着:“既然要追求节约,那就贯彻到底咯”的信念,用一个纸筒获得了双倍的快乐。
但是,玩归玩,闹归闹,原理解释跑不掉。为什么一个纸筒可以展示出这么多有意思的现象呢?我们来细细地分析一番。
第一个实验,由于纸筒与桌面之间存在弹力,纸筒会发生反弹,纸筒受弹力作用会发生翻转。经过仔细的观察我们可以发现,不同的释放状态,纸筒翻转过程中的重心高度变化不同。如下图所示,当小纸筒直立释放时,纸筒的重心在翻转过程中是越来越低,这一过程重力做正功,纸筒翻转的速度越来越快,无法稳定直立。当小纸筒水平释放时,纸筒的重心在翻转过程中却是越来越高,所受的重力做负功,纸筒翻转的速度越来越慢,从而可以在直立状态时静止稳定。这个实验需要多加练习,找到合适的高度才能成功。
第二个实验,“✕”与“〇”被写在柱面的同一侧,应该是同时朝上出现在我们眼前的,可为什么实验中我们只能看到其中一个?通过对运动的仔细观察,可以发现这与它们各自的运动速度不同有关。如图所示,纸筒在向前滑动的同时也在转动,“✕”与“〇”的滑动速度是相同的,在图中我们记为v。以地面为参考系,纸筒的轴在做绕轴转动,且上下两端的速度方向相反。分别记为v1与v2。由于速度的叠加性,可以知道,当挤压的是“✕“端时,“✕“的速度为v-v1,”〇“的速度为v+v2,二者相对地面的速度是不同的,且上端速度较慢,因此肉眼能够分辨。下端速度较快,肉眼难以分辨,所以我们就看不到了。
就这一个小小的纸筒,可以玩出许多花样。小编的快乐,就是这么朴实无华且枯燥。


上期回顾
NO.173 无需月光宝盒,洗洁精也能「回到过去」| 正经玩
01-仓鼠吱吱的实验分享如下:


02-,(1)的实验分享如下:


03-,(2)的实验分享如下:


04-夏目漱石的实验分享如下:


05-我的世界666的实验分享如下:

:2号和3号投稿粉丝昵称相同,故在昵称后面标注(1)和(2)进行区分。

投票时间于10月16日零点截止

前 两名 将获得所标杯 一个


               分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

并为票数最高的 两位 同学

送去由 图灵新知 提供的 

《你不可不知的50个物理知识》 一本

这是一本物理学科普书。作者通过50 篇短文,描述了掌控世界运转的定律、原理和理论的发现、意义及其作用。这些短文,以及著名物理学家的生平介绍、说明性图表和名人名言,使内容更加生动有趣,让读者读起来津津有味、兴味盎然,并对物理学深深着迷。

投稿方式


投稿时间截止到每周五晚十点。48小时没有和我们互动的用户,我们无法给您发送消息。为了防止联系不到获奖用户的现象发生,请投票最高获奖后及时联系我们。


往期回顾




近期热门文章Top10

↓ 点击标题即可查看 ↓

1. 我的胃就是这么坏掉的

2. 当你熬夜时,大脑开始默默的吃自己...

3. 被誉为“新世界七大奇迹”之首的大兴机场,到底厉害在哪里?

4. 猫的反应速度到底有多快?

5. 手机无线充电为什么还没普及?

6. 说好不哭,喝下去的奶茶怎么就变成肥肉了?

7. 如果“量子传输”一个人,转移的是肉体还是灵魂?

8. 随机性真的存在吗?

9. 手机最后1%的电量到底能用多久?

10. 二营长!你的「意大利炮」呢?给我拉过来!| 正经玩

点此查看以往全部热门文章


    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存