周生记
我们家里的洗衣机都有一个神奇的功能——甩干。将刚洗完还湿漉漉的衣服放在甩干桶里,只要按下按钮,洗衣机就会快速转动,衣服里的水就会很快被甩出去。还有,你观察过刚洗完澡的小狗吗?它会在洗完澡后迅速地抖动身子,这样是为了将身上的水甩干。再比如当我们在测量体温前,要用力将体温计里的水银甩回去……
你知道以上这些现象的道理吗?其实,这是因为惯性。
惯性是普遍存在的
惯性是所有物体都具有的一种性质,是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。如停放在车棚里的自行车,不去推它时,它就会一直停在那里;行驶着的自行车,不再用力去蹬时,它还会向前滑行。这种物体保持原来运动状态不变的性质,称为惯性。
细心的同学可能会问:静止的物体在推力下,也会运动起来,滚动着的足球,也会停下来,当它们的运动状态发生改变时,它们还有惯性吗?这是一个很好的问题,其实,物体在任何情况下都有惯性,因为物体总想保持原来的运动状态不变,只是受到了外力作用,才使物体的运动状态发生了改变!
当大货车在快速行驶时,由于惯性的原因,大货车还想保持原来的快速运动状态,但由于大货车的质量较大,所以它具有的惯性也较大,因此要想改变它原来的运动状态会很难,这就是大货车很难刹住车的主要原因!
我们坐公交车时,当车辆突然刹车时,我们总会感觉身子不自觉地向前倾,这也是因为惯性。
小实验,大道理
活动1 木板上不听话的小车
物体总想保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变的性质,是物体在任何情况下都具有的。选择一辆摩擦力较小的带轮的小车、一个木板和一个斜面,就可以很好地来认识物体的惯性。
首先将木板放在桌面上,再将小车放在木板上,沿着木板方向迅速拉动木板,有趣的现象发生了:小车并没有移动,而是静止在原来的位置,即使是来回拉动,它也总会保持在原来的位置,这就是物体总想保持原来静止状态不变的性质。
再将斜面与木板相连,让小车从斜面滑下,小车在木板上虽然不再受到推力,它却可以继续前进。另外,木板越光滑,滑行的距离就越远,这是因为小车到达木板上时,它是运动的,所以,它会保持着运动的状态。
如果在木板上放置一个直立的木块,当迅速向前拉动木板时,木块会向后倒下。这是因为木块的下部受到木板向前的摩擦力,上部却保持原来静止不动的状态,所以木块才会向后倾倒。这也类似于汽车启动时经常发生的人向后仰的现象。
活动2 旋转脱水的奥秘
你在游乐场玩过旋转飞车吗?当旋转飞车转动起来时,人会被远远地甩起来,很是刺激。如果旋转飞车停下来时,人又会回到原来竖直的位置上,你知道这是为什么吗?
当然也是因为惯性。当旋转飞车转动起来时,人也具有了一定的速度,在旋转时,由于旋转飞车不断地转动,它的方向时刻改变,而人总想保持原来的运动形式,所以人就会被甩起来。
下雨的时候,转动雨伞,水就会被甩干。道理就和旋转飞车的一样,只是这里没有了绳子,水才会被甩出去。
说了这么多,你现在应
该明白洗衣机是如何把衣服弄干的了吧?其实,它并不是通过加热烘干,而是利用惯性将水甩出去罢了!
再去研究一下家里的拖布吧!当你把拖布放入脱水桶时,用力向下压,拖布头和脱水桶就会快速地转动起来,里面的水就被甩出去了!
活动3 转动生鸡蛋、熟鸡蛋
你有不磕破鸡蛋就知道它是生的还是熟的的办法吗?这里教你利用惯性来鉴别生鸡蛋和熟鸡蛋的方法。
将鸡蛋转动,转得很快的是熟鸡蛋,很难被转动的是生鸡蛋。
还有一个有趣的现象,当生鸡蛋以较慢的速度转动后,如果快速地按住鸡蛋让它停下,再迅速地松开,你会发现它还会再转动起来!你知道这是怎么回事儿吗?也是因为惯性的存在!
转动生鸡蛋时,力主要作用在蛋壳上,里面的蛋清和蛋黄因惯性而保持静止,是由于蛋壳对蛋清的摩擦力才使鸡蛋内部转动。如果转动时快速按住蛋壳,蛋壳停下了,但里面的蛋清和蛋黄由于惯性还在保持运动,所以松开手后,鸡蛋又会转动起来。
惯性的好与坏
惯性的利用
掷铅球、跳远、投标枪、射箭等运动,都利用了惯性。在比赛过程中,这些物体都不再受到推力的作用,但依旧可以向前运动,要想运动得更远,需要提前获得较快的速度,这样当物体离开后,就可以保持之前较快的速度向前运动,从而能够获得较好的成绩!
另外,衣服如果不小心沾上了灰尘,我们用手拍打几下就能将灰尘抖落,这也是因为惯性的帮助。
惯性的危害
惯性有有利的一面,但有时候也会给我们带来一些麻烦,甚至危害我们的生命安全。如汽车启动时,人会向后倾倒,突然刹车时,人会向前倾倒,这样就有可能使人受伤。所以,汽车上配有安全带、安全气囊和头枕等。
大货车超速很容易发生交通事故,这也是因为惯性。车体越重,它的惯性会越大,它的运动状态越是难以改变——难以刹住车,从而导致交通事故的发生。
惯性是所有物体都具有的一种性质,只要我们多去观察,就会发现惯性的神奇之处,合理地利用惯性的有利方面,规避不利方面,就可以让惯性更好地为我们服务!
本期“我在现场”答案:
通过丹顿穿着运动鞋可以看出,他在坠楼之前,是要准备做运动的。他计划杀害自己的妻子克莱尔,让妻子在固定时间给他送东西,而他算好了路线,打算在半路下手。
丹顿还利用门卫制造自己的不在场证据,让大家以为他一直待在办公室。他本想从办公室跳到对面写字楼的厕所,再从对面楼里出去。谁知丹顿在跳跃过程中失足坠落,把自己的命丢了。