转动的奥秘—“水流星”

◎文图 候易飞

转动的奥秘—“水流星”

◎文图 候易飞

活动介绍：

同学们，今天我们的小制作来源于一个有趣的传统杂技项目—水流星。在杂技表演中，杂技演员用一根绳子兜着两个碗，里面倒上水，迅速地旋转着做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。

怎么样？听起来是不是很有意思？下面我们就来制作一个简易版的水流星，每人一把剪刀，一团棉线，一块密度板。

活动材料：

圆形平板（木板、密度板或塑料板，注：半径不小于8厘米），纸杯或一次性塑料杯、棉线、重物（弹力球或橡皮泥等）、剪刀、笔。

1用笔和尺子画出相互垂直且经过圆心的两条直径；

2用笔分别在4条线段距离边缘1厘米处画上标记，并交给老师或家长使用专业工具进行打眼儿；

3剪下四根相同长度的棉线；

下面教教大家怎么玩：

首先在室外找到一块空地，在杯子里放入弹力球（熟练以后可以用水表演），然后放在带绳的圆形平板中间，接着用手握住绳子左右自然摆动，反复四五次之后突然加力，进行转动。怎么样，你们发现了什么？对，无论是球还是水都不会掉出杯子来！正是由于这个制作挥舞起来像流星一样迅速而美丽，所以叫做“水流星”。

这里面的道理，可用圆周运动来解释。当平板绕着手旋转时，杯里的水就产生一个离心力，使水紧压着杯底，同时水还有它自身向下的重力。当杯底朝天时，离心力和重力的方向是相反的，如果使离心力大于或等于重力，水就不会从杯里流出来。

离心力的大小与物体作圆周运动的线速度有关，运动速度越大，离心力越大。因为转动的频率越高，转动半径越大，线速度就越大。所以，杂技演员在表演时，都是用较长的绳子，以较高的频率来转动。如果用很短的绳子，慢慢地转，演出非失败不可！

4用牙签或铁棒引导棉线穿入孔中，并绕过边缘系两个结；

5最后将四根棉线绕个圈系在一起；

6大功告成！把弹力球装在杯子里，放到平板上就可以开始玩耍啦！注意一定不要在家里玩，以免砸坏花花草草……

怎么样，转动的奥秘很有趣吧？希望大家也能够多多发现身边有趣的科学现象，做一个爱观察、勤动脑的小小科学家！

在生活中，离心力被我们应用在许多方面：

游乐园的游戏设施，能让我们感受离心力带来的失重状态；墩布和洗衣机的甩干装置，可以更加快速地甩干水分；而科学家和科幻作品中模拟的未来空间站，也是利用离心力来模拟重力使人能够正常地站立和运动的。