趣味科学实验:N089. 压力去哪了?
【为了方便大家交流,大家觉得有趣的实验资料可以单独发送给我,各位同学自己做过的实验可以录像发送给我,我会进行展示,微信号zhm6334574】
一 实验现象
【下落时】
【上抛时】
二 实验材料
两本大小和重量接近的书、橡皮筋两个、剪刀一把、扑克牌两张(或其它硬纸片)、透明胶布
三 实验步骤
【第1步】准备好实验材料。
【第2步】将两个扑克牌重叠,用剪刀在适当距离处钻孔,然后将两个橡皮筋连接到一起。
【第3步】将书的一侧用透明胶布粘贴在板子上。
【第4步】橡皮筋处于原长时如下图。
【第5步】将橡皮筋拉长分别压到书下面,如下图(被压的纸牌长度要相等)。
【第7步】两只手同时托住板子,由静止释放观察实验效果。
【第8步】两只手同时托住板子,由静止竖直向上抛出观察实验效果。
【注意事项】用来压纸牌的两本书重量要相同,两本书要对称固,书之间的距离要根据实际情况来调整。
四 实验原理
静止时两个扑克牌受到重力、压力,摩擦力和橡皮筋的弹力作用处于静止状态。当自由下落时,整体处于失重状态,书、纸片和木板之间的压力减小,纸牌和接触面之间的最大静摩擦力也减小,当橡皮筋弹力大于最大静摩擦力时,纸牌就被拉动了。同理在上抛时,开始阶段加速度阶段整体处于超重状态,各个接触面之间的弹力增大,橡皮筋的弹力不会大于纸牌和接触面之间的最大静摩擦力,所以纸牌不会被拉出来。在减速阶段整体处于失重状态,各个接触面之间的弹力减小,当橡皮筋弹力大于纸牌和接触面之间的最大静摩擦力,纸牌就被拉出来了。最大静摩擦力和接触面之间粗糙程度有关,和界面之间的正压力有关。接触面越粗糙,界面间的正压力越大最大静摩擦力也越大。
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