跟我一起摇摆
2016-12-09高长君
□高长君
跟我一起摇摆
□高长君
【阿里巴巴大叔的话】
上上下下,左左右右,踏着节拍跟我一起来!
哈哈,别误会,大叔不是在跳舞,而是在制作一个喜欢摇摆的小玩意儿,过程很简单,但其中的知识点可不少哦。
【材料】
一块较硬的纸板(可以从鞋盒等包装盒上裁一块)、一根牙签(或者细长的竹签)、几双一次性筷子(截面最好是方形的)、双面胶、棉线、剪刀、圆规、直尺。
【步骤】
1用圆规在纸板上画一个圆形,直径大约4cm,用剪刀把圆盘剪下来,然后用圆规上的针把圆盘扎穿(千万小心不要扎到手哦),把牙签从孔中穿过。(要领:一是孔不要太大,牙签刚刚穿过即可;二是要使牙签垂直于圆盘。)
2从纸板上剪一块长8cm左右,宽约5cm的长方形和4块小三角形;以这些裁好的纸片为依托,用双面胶把一次性筷子粘成支架。
3把两根棉线一端系在牙签两头,另一端系在支架的横梁上。(要领:系在牙签上的棉线要系紧,不能打滑;棉线的长度要一致;圆盘的下边缘不能碰到支架的下边缘。)
4捻动圆盘的轴(牙签),让棉线绕到轴上,使圆盘上升到顶点,松开手,仔细观察圆盘的运动状态,当它落到底部时,会停下来吗?
【知识点】
动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越大。
重力势能:物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。生活中的自行车下坡、榔头打桩、斧头劈柴等都是例子。
机械能:物体由于做机械运动所具有的能量。
我们做的这套装置叫做“麦克斯韦滚摆”,它是用来演示重力势能与动能的相互转化过程中,机械能的总量保持不变的仪器。捻动滚摆的轴,使滚摆上升到顶点,储蓄一定的重力势能;滚摆被松开,旋转下降,重力势能随之逐渐减小,而动能逐渐增大;摆绳完全松开,滚摆不再下降的时刻,动能最大。由于滚摆仍继续旋转,它又开始缠绕摆绳反向上升。如果没有任何阻力,滚摆每次上升的高度就会相同。