“水锤”碎瓶

徐海 陆涌泉 黄薇

搭乘汽车时，如果司机突然踩刹车，我们的身体会不由自主地向前倾；将锤柄垂直在地板上撞击几下，松動的锤头就会紧紧套在锤柄上……这些都涉及惯性。

我们用锤子敲击啤酒瓶的瓶身，瓶子很快就会碎裂；如果敲击瓶口，瓶子也很容易碎裂。但是，前者与后者的碎裂方式有所不同，你知道后者的“特别”之处吗？

实验材料：

长颈啤酒瓶、橡皮锤、护目镜、帆布手套、水，如图1所示。

实验步骤：

1.佩戴护目镜和帆布手套，往长颈瓶中注入约三分之二的水，在瓶子下方摆放一个垃圾桶。

2.一只手握住长颈瓶瓶身（尽量靠上，但不能挨着瓶口），另一只手握紧橡皮锤，用力锤击瓶口，如图2所示。

3.经过几次锤击后，长颈瓶底部碎裂，如图3所示。

安全提醒：该实验有一定的危险性，儿童须在家长或老师的指导下进行操作。操作时须佩戴护目镜、帆布手套，穿上长衣长裤、运动鞋，防止碎裂的玻璃片划伤人体。

徐教授讲原理：

对瓶口进行锤击时，首先受力的是瓶子，然后是水。

在锤子与瓶口接触的瞬间，瓶子会发生形变，而瓶中的水由于惯性仍保持原来的运动状态。

很快，瓶身就会恢复稳定，而水在惯性的作用下向下运动。在较多水的冲击下，长颈瓶的底部就会发生碎裂。

科学拓展课堂：

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。“水锤”碎瓶利用的科学原理就是惯性。

惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，即外力改变物体运动状态的难易程度。

惯性在生活中随处可见：跑步的人不可能立马停下来；车子启动时，乘客的身体会向后靠；踩下刹车后，车子会继续向前滑行一段距离；等等。惯性的存在有利有弊，我们要多留意，并适当加以利用，让生活更便利。

（栏目编辑：李瑚）