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综合实践园

杯子里的水为什么不出来?

来源:本站原创 发布时间:2013-11-01 12:42:34 浏览次数: 【字体:

暑假里的一天,我们全家人到凤凰山主题公园去玩。爸爸玩了一项非常刺激的的游戏——云霄飞车。看到云霄飞车的到最高点的时候人完全是倒挂着的,虽然有保护的铁杆,可是人应该会有点离开座位啊,可是看到上面的人虽然是倒着的,但还是好好地坐着,这是为什么呢?一路上我一直在思考这个问题。

带着问题,经过反复思考,我决定做一个实验。我想生活中还有很多类似的现象,人在飞车上是这样,那么液体水会不会同样不会掉下来呢?带着问题开始了我第一次实验。我拿了一个一次性纸杯,里面只放了杯子的十分之一水,手掌对着杯口拿,但并不盖住。然后手臂就像云霄飞车一样快速地转圈,发现手在最高处的时候,杯子是倒立的,水却一点都没倒出来。记得以前学过课文《地球爷爷的手》,文中说到地球都会有地心引力,物体才会掉下来,这是物理学家牛顿的发现,经过很多科学家的事实验证,这不是与事实相反吗?这是什么原因呢?是水太少了吗?

我将水加到了三分之一,手臂又开始转起来,尽量与之前的旋转速度一致,接着我又逐渐加水直到快满的时候,通过反复实验,结果都是一样的。这就说明这与水的多少没有关系,那和什么有关呢?这让我又想到了会不会因为转得快了。于是我又进行实验,杯子里的水保持一致,但手臂的旋转速度发生变化,一次较慢,一次较快。果然结果发生了变化,速度慢的一次水倒了出来,速度越慢,倒出来的水越多。这是为什么呢?

带着这个问题,我到网上查阅了资料,原来云霄飞车的原理是由于物体在作圆周运动时速度过快,产生了一种离心力。手臂快速转的时候,同样也是圆周运动,水会受到一个远离手臂的离心力。当旋转到手臂朝上时,远离手臂的力离心力是朝上的,此时,水有一个向上的离心力,向下的地心引力,当速度合适时,离心力和地心引力正好达到平衡状态,在旋转的过程中,地心引力始终与离心力如果保持平衡,水就能静止在杯中,不会倒出来了。

通过这次实验,我明白了很多力学上的知识,也明白了这个奇怪的现象,收获非常大。其实,我们的生活中还有很多奇怪的秘密,只要我们肯动脑筋,学会观察,一定能解释更多生活中的奇特现象的。

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