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足球中的物理学

2019-08-02

少儿科学周刊·少年版 2019年5期
关键词:白雾机械能温度计

各位小球迷,不知你在欣赏比赛时,除了为自己喜爱的球队、球星呐喊助威,有没有想过用物理的眼光来欣赏它?实际上,这项运动会包含了很多物理知识,有没有兴趣了解一下?肯定会让你大开眼界的。

喷雾疗伤

在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒后,我们常看到运动员痛苦难耐地抱住伤腿。这时,队医会迅速进场,对着球员的伤痛处喷出一股白雾。一会儿,伤员疼痛消失,就可以重新入场比赛了。为什么会这么神奇呢?我们来寻找答案。

你需要:一支温度计,一杯水。

第一步:用温度计测量室温。

第二步:將水杯放在屋内半小时,使水温和室温相同。

第三步:将温度计的玻璃泡端在水杯中浸一下,慢慢提起。

第四步:再次测量室温。你发现了什么?

温度计的读数是不是开始降低了?这是因为温度计上小水滴在慢慢蒸发变为水蒸气的过程中吸收了周边的热量,温度自然就下降了。可这又和“神奇的白雾”有什么关系呢?

神奇白雾的主要成分是氯乙烷,通常情况下它是一种气体,人们通过高压将它液化成雾状,吸收大量的热,造成皮肤快速冷冻,使皮下毛细血管收缩,神经麻痹,于是痛感就很快消失了。当然,“喷雾”并不能治疗伤病,只能缓解当时伤痛的痛苦。

越来越慢了

你发现了吗?被踢出的球在球场上滚动时总是越滚越慢,最后停下来。找一片草地,你也来试一试。想一想,这是为什么呢?

你需要:足球,一片平坦的草地。

第一步:用力踢出足球。

第二步:观察,看球是不是越滚越慢,最终停下来。

这是由于被踢出的足球有惯性,它要保持原来的运动状态,沿原来的运动方向继续滚动,但又受到了草地对它的与运动方向相反的摩擦力,力可以改变运动状态,这个阻力己改变了它的运动,使它越滚越慢,最终停了下来。

越来越低了

你是否还注意到,被踢高的足球在下落后,再也跳不到原来的高度,并且每次弹起的高度都会比上一次低?这又是为什么呢?

你需要:足球,一块场地。

第一步:用力把足球从高处垂直扔下。

第二步:观察球每一次弹起的高度,是不是一次比一次低?

原来被踢到高处的足球具有一定的机械能,它在下落过程中,由于它和空气之间克服摩擦做功要损失一部分机械能,在碰撞地面发生形变时也要损失一部分机械能,这样,它的机械能就会逐渐减小,所以它弹起的高度社会越来越低。

下期预告

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