火箭“摩擦”升空

Jessie

材料工具

硬卡纸、剪刀、水彩笔、麻绳、吸管、硬币、胶带、挂钩

组装车间

第一步：在卡纸上画出一艘火箭，然后小心翼翼地将其剪下来。

第二步：把吸管剪成两小段，贴在纸板火箭的背面。

第三步：在火箭壳体的下半部分贴一枚硬币。

第四步：截取一段长约1.5米的细绳，将绳子从一侧吸管中穿入，然后从另一侧吸管中穿出。

第五步：在绳子中部各系一个结。为了方便操作，你还可以穿入两颗小塑料珠，以起到固定的作用。

第六步：把绳圈套在挂钩或门把手上。用两只手分别拉住绳子末端，向外侧拉动绳子。注意观察火箭的运动情况。

当你反复拉扯绳子时，火箭将借助摩擦力不断向上移动；当你松开绳子时，摩擦力消失，火箭就会掉下来；若你拉住绳子不动，火箭则会暂时悬停在半空中。

拓展延伸

你可以使用不同材质的绳子，例如棉绳、毛线、塑料绳等，重复实验操作。比较一下，不同材质的绳子是否会对火箭的“动力系统”产生影响？哪一种绳子所产生的“上升力”最大？

原理解说

物体运动离不开力的作用，而重力和摩擦力则是经典力学中最常见的两位成员。

在地球上，万事万物都会被一张隐形的大手掌控，这股来自地心的强大作用叫重力。通常情况下，物体的质量越大，所受到的重力作用越强。在火箭模型中，黏附在纸板上的硬币增大了整个系统的重量。如果没有外力作用，火箭将顺势向下坠落。

当两个物体接触并发生相互运动时，其表面还会产生一定的摩擦力。在日常生活中，这样的事例随处可见：当我们拧动瓶盖时，手指和瓶盖表面会产生摩擦力；当汽车在路面上行驶时，轮胎和地面之间存在摩擦力；而在刚刚的实验中，随着我们向两侧拉动绳子，麻绳与吸管内壁之间也能够产生足够的摩擦力，以克服重力，保证火箭不会轻易向下滑落。

事实上，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有着密切的关系。物体接触面越凹凸不平，产生的滑动摩擦力就越大。因此，你会发现表面光滑的绳子（如塑料绳）并不能够为火箭发射提供足够的动力，而麻绳或毛线等较为粗糙的材质则能帮助模型迅速“升空”。