玩转橡皮筋

张军

人们很早就知道利用物体的弹性了，比如用扁担挑水、用弓弩射箭、用竹子制作吊脚套陷阱、利用树枝或竹子的弹性迅速转移身体、把长板搭在车船边沿便于乘客上下，等等。今天，破损路面上铺放的钢板、闹钟里的发条、跳水比赛中使用的跳板，也都利用了物体的弹性。实际上，弹性几乎应用到制造、建筑、采矿、航天、交通等领域的方方面面。

橡皮筋是常见的富有弹性的小物件，常被用来扎头发或者捆绑票卡等（图1）。橡皮筋还有哪些创意用法呢？

表演小魔术

橡皮筋发生弹性形变后，一旦撤去外力，会迅速恢复原状，这个过程的时间非常短暂，肉眼是很难看清的。加上橡皮筋很小、颜色与衣服或皮肤相近，也容易藏匿，容易“出鬼”，所以很受魔术师的青睐。今天，就给大家介绍一个简单易学的小魔术——“听话”的纽扣。

将一根橡皮筋剪断，穿过纽扣的孔眼，让纽扣能停留在橡皮筋的某个固定位置上。双手一上一下拉住橡皮筋的两端，对着停留在中间的纽扣念“咒语”：“上升、上升……”奇怪的事情发生了，纽扣果然沿着橡皮筋不断上移了！

表演的诀窍在于，开始时将橡皮筋拉长，并且在下面的手里多攥一些；发号施令时，下面的手慢慢放松，橡皮筋在弹力作用下自动向上回缩，就带着纽扣上升了（图2）。其实，橡皮筋在向上回缩时，横截面积会变大，只是很难察觉罢了。

制作弹射器

物体发生弹性形变后，对阻碍它恢复原状的物体会产生弹力作用，而形变物体本身会储存弹性势能。被压弯的跳高撑杆恢复原状时，弹性势能转化为运动员的动能；拉弯的弓将箭矢射出时，弹性势能转化为箭矢的动能。

同样，我们也可以用橡皮筋做一个弹射器，将卡纸制作的旋翼降落伞发射出去，将橡皮筋的弹性势能转化为降落伞的动能。

裁出一张长约20厘米、宽约2.5厘米的卡纸条，先沿长边对折，做成宽为原来一半的两层纸条，用双面胶粘牢。然后保持宽度不变，再折成长度为原来1/3的六层纸条，用双面胶粘牢，做成降落伞的伞身。另裁两张与伞身同宽度的卡纸条，从两侧粘到伞身的一端做成翅膀，并用纸条将接头处固定牢靠。在翅膀上折出倾斜的对称叶片，在伞身一端剪出勾槽，用橡皮筋将勾槽勾住，就可以发射出去了（图3）。

制作简易测力器

找块小木板，在一端拧一根羊眼螺丝，在板面上贴上白纸条。把橡皮筋的一端固定在羊眼螺丝上，另一端固定一个挂钩。将木板竖直放置，橡皮筋处于原长时，在橡皮筋最下端位置对应的白纸上标出“0”刻度线。然后用标准的弹簧测力器拉动橡皮筋上的挂钩，橡皮筋会伸长。根据弹簧测力计的读数，在橡皮筋最下端位置对应的白纸上标记出这个力的刻度线。用这个方法，我们就可以做一个简易的橡皮筋测力计了。当然，我们也可以在橡皮筋下面挂上钩码，在白纸上标出相应的质量数值，做一个测量物体质量的小仪器（图4）。

我們还可以利用这个装置来探究橡皮筋的伸长量与受到外力大小的关系，或者判断橡皮筋的弹性限度。橡皮筋也可以由一根改成几根串联或并联。

找个空饮料瓶，在瓶底和瓶口分别扎出小洞，用来固定橡皮筋。橡皮筋连接的数目由瓶身的长度和设计需求而定。在橡皮筋的中间固定一个质量适中的螺母，一个胡克滚轮就做好了（图5）。

推动饮料瓶在水平桌面上滚若干圈，瓶身内的橡皮筋就会扭转发生形变，并且将螺母位置抬高，这样就储存了一定的弹性势能和重力势能。放开手，橡皮筋恢复原状，储存的能量就会释放，让饮料瓶“自动”滚回来。

当然，饮料瓶也可以用更粗的饮料桶替代，或者用纸筒替代。如果手边材料短缺，也可以用纸杯替代饮料瓶，当然这时纸杯滚动的轨迹将是弧线（图6）。如果没有橡皮筋，也可以使用橡皮软管，或者将气球、乳胶手套等剪成一个个环形圈来替代。

橡皮筋的创意用法还有很多。套在遥控器上，可以防滑，还能弹性防摔；套在茶杯上，可以防止杯子弄混，多套一些还能防滑、隔热（图7）。动脑筋想一想，橡皮筋还能玩出什么新花样？