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玩转纸币和硬币
更新日期:2014-4-11    作者:科技爷爷    编辑:admin    点击量:3442

如果在“金三角”中,弯折点A靠上重心G,那么全部重力都落在A点上,纸币在AB处没有了摩擦力,将会自由移动,最后完全张开,硬币也不会掉下。如果在“金三角”中,BC间的直线刚好穿过重心G点。那么硬币好像被BC这根“棍子”抬了起来。硬币的全部重量被BC丞担了,那A点就没有压力了,没有摩擦力,当然可以自由移动。这时,A点的弯折纸便在弹力的作用下伸直了。如下图所示: 

A点的弯折纸便在弹力的作用下伸直了

BC微动,A点轻易的移动,靠拢硬币重心G,实现平衡。自动调整位置:这是这种结构的特点。

从上图可以看出:只要硬币的重心在“金三角”里面,ABC三点就会自动的调整自己的平衡位置。凡是硬币的重心离开谁远,谁受到的重力就越小,它们间的摩擦力就小,于是谁就会在弹力作用下向G点靠拢,直到A点伸直,BC线窜过G点,整个硬币便实现了力的平衡。而且,一旦产生了偏离,出现力的不平衡,那么上述“金三角”力的调整又会出现,实现新的平衡。可见,“金三角”的平衡是很稳定的。

对不对?欢迎大家讨论!附图,参考用: 

附图

下面是ABAC距离不等的各种“金三角”。由于G点仍在“金三角”内,所以力矩还是平衡的,硬币不会翻转,但三点的摩擦力都不等,所以移动情况也不同。怎样不同?想想看!

纸币两翼展开,BC两点沿硬币边向A点靠拢。BC线向硬币重心G靠拢。纸币在A点的两翼较快地展开,A点较快地向BC靠拢。

A点较快地向BC靠拢 

B点沿硬币边向A靠拢,纸翼BAA展开;AC翼不动。 

AC翼不动

C点沿硬币边向A靠拢,纸翼CAA展开;AB翼不动。

我们这么说,可能对幼年小朋友有难处,但没关系。只要喜欢玩,不怕失败,又爱动脑,就好了!连我们现在都是似懂非懂的,时间会回答我们的。

说完啦!欢迎批评!上面这些是上星期听内蒙古李林生老师讲了后去思考的,没有参考材料,可能会有错,欢迎大家讨论。

 

三本书叠在一起,也是这个道理。可以看到:下面这本书正好顶在上面那本的重心上,另外一本离开此重心较远。因此用手去移动下面两本书时,会感到:通过重心的那本动不了;侧面的那本可轻易移动。如果这两本书之间有弹力连接,那就会自动的找到稳定位置。

再见!谢谢!

 

实验拓展: 

放二个不同的硬币

放二个不同的硬币

 

其他纸张放二个不同的硬币

其他纸张放二个不同的硬币

 

一片厚的纸箱子上立个大盆,看看当纸慢慢拉直时,盆的平衡。还可以给孩子增加难度,在盆中加水,当然这样的活动要在父母保障安全的前提下来做,或是在洗澡的时候来做,既玩也益智,还能转移孩子其他不良的嗜好。

 

总结:

如果父母有心,可以从孩子的角度去再设计实验,体现了实验设计的层次性、多样性、创造性,让孩子从这些小小的科技制作动手过程中体验科学的真谛。可能一个小实验,不能将孩子的科学素养培养到如何的境界,但常年有这样的小科学实验为孩子开扩思维,让孩子从小就保持对科学的兴趣与热爱,那将来孩子就会在学习初、高中理科知识时不会畏惧,同时也会为孩子从小培养科学的素质与科学的精神打下坚实的基础,这不可不说是用小实验为人生奠基具有的重要意义。

 

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