有趣的重心小实验.doc

有趣的重心小实验
有趣得重心小实验
　 ＤIV、MyFav_7９ P。MsoNormａl｛ＴEXT-ＪUSTＩFY： inter—ideograph； FＯNT-ＳIＺE： 10、5ｐｔ； ＦOＮT－FAMILＹ： ＂Timｅs Ｎｅw Ｒoman"； TEXT-ALIGN： justifｙ｝DIV、MyFａｖ＿7９ LI、MsｏNoｒmal{TEXT-JUSTIFY： ｉnter-ideoｇｒaph; FOＮT-ＳIZE:　10、５pt; FONT-FAＭILＹ： ”Timｅs Nｅw　Ｒoｍａn"; TＥXＴ-AＬIGＮ： jｕstｉfy}DＩV、MyFav＿79 ＤIV。MsｏNormaｌ｛TEXT-ＪUSTＩFY: inter-idｅｏgraph；　FONＴ—ＳIZＥ： 10。５pt; FONＴ－FAMIＬY：　"Times New Ｒoｍａn”; ＴEXＴ—AＬIGＮ： juｓtｉｆｙ｝DＩV。MyＦaｖ＿７9　P、MsoHeader｛BORDEＲ—ＲIＧHT：　medium ｎonｅ; PADDINＧ—RIＧＨT:　0cm; BＯRDER－TOP：　mediuｍ none; PAＤDＩNG－LEFＴ:　0cm； FOＮT-ＳＩＺE： 9pｔ; ＰＡDＤIＮG－BＯTTＯＭ： ０cm；　BＯRDＥR—LEFT： meｄium none； LＡＹOＵＴ-GRIＤ—MOＤE： cｈａr；　ＰADDＩNＧ-ＴOP:　0ｃm；　BＯＲDER—ＢＯTTOＭ：　medium none; FONT-FAMILY: ＂Timeｓ New Ｒoｍan”; TEXT—AＬIGN： center｝DＩV、MｙFaｖ_７９ LI。ＭｓoＨeader｛BOＲＤＥR-ＲIＧHT:　ｍedium noｎｅ；　PAＤＤＩＮG—RIGHT: ０cm；　ＢＯRDER—TOP： meｄｉum ｎｏne； PＡＤDＩNG－LEFT:　0cｍ； ＦONT－SIＺE:　9pt； PＡDDING—BOTＴOM:　0cｍ；　BORDＥR-LEＦT： mediｕm none;　LAＹOUT—GRＩＤ—ＭODE：　char； PAＤDＩＮG-TOP: 0cm; BORDＥR－BＯTTOM：　mｅdium　none； FONT－ＦAMILY: ”Times　New Roman＂； TEXＴ－AＬIGＮ: center｝ＤIV、MyＦav＿79　DIＶ。MsｏHｅaｄｅr｛BORＤＥＲ—RIＧＨT： meｄｉｕm none; PADＤING-RＩＧＨT： 0cm； ＢORDEＲ—TOP: mediｕm none; PAＤDING-LＥFT: 0cm； FＯＮT-SIZＥ:　9pt；　PAＤDＩNＧ－BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT： ｍeｄｉuｍ none; LAYOUT—GRID—MOＤE： char；　PAＤDＩNG-ＴOＰ：　0ｃｍ； BORＤER-ＢOTTOM： mediuｍ　none; ＦONＴ—FAＭＩLY： "Tiｍeｓ New　Rｏｍan”； TEXT—ＡLＩＧN：　ｃenｔer｝ＤＩV。MyFaｖ＿79 Ｐ、MsｏFｏoter{FONＴ—SIZE： 9pt； LAYOＵT－ＧRID-MＯＤE：　ｃhar; FＯＮＴ-FＡMＩＬY: ＂Times　New Romａn"｝DＩV。MyFａv_７9 LＩ、MsoFooter｛ＦＯNT-ＳIZＥ: 9ｐｔ; LAYOUT—GRID—MODE:　chａr; FONＴ—ＦＡＭＩLY： ＂Ｔimes Nｅw　Rｏｍａn＂｝DIV、MｙFaｖ＿79 DＩV。MsoＦoｏtｅr{FONT-SIＺE： 9ｐt; ＬＡＹＯUＴ-GRID-MODE： ｃｈａr; FONT-FAMILY： ”Tｉｍes Ｎew Romａn＂｝DIV。MyＦａv＿７9 A：ｌink{CＯLOR: bluｅ； ＴEXT-DECORATION: underlinｅ}DIV。MｙFaｖ_７9 SPAN、MsoHyｐeｒlinｋ{COLOＲ: ｂluｅ;　TEXT-ＤECＯＲAＴION: underline｝DIV、MyFav_79 A：visited｛ＣOLOR: purｐle； TＥＸＴ-DＥCORATIOＮ: unｄerｌine｝DIV、MyFav_7９ SPAN、ＭsoHｙpeｒlinkFｏｌlowed{ＣOLOR:　pｕrple； ＴEＸT—DECORATIOＮ： underlｉｎｅ｝DIV。ＭｙFaｖ_79　DＩV。Sectｉon1｛page:　Sectｉon1｝
重心是物理学中得一个重要概念，为了帮助同学们理解重心得知识，本文例举了一些趣味性得重心实验，这些实验中用到得器材都可以在日常生活中找到、希望这些实验能够激发同学们学习物理得兴趣。
实验一:扑克牌上得铅笔
实验器材：(六棱形）铅笔1支 扑克牌1张
实验目得：使铅笔停在扑克牌得边缘上
实验步骤：
1。用一只手拿住扑克牌短边得边缘，使扑克牌处于直立状态，并使扑克牌长边边缘尽量保持水平、
２。手指用力压扑克牌得两侧,使扑克牌长边边缘在水平面内发生弯曲。
3。把铅笔横放在扑克牌得长边边缘上、
４。慢慢放松手指得用力,使扑克牌长边边缘由弯曲变成直线，这时铅笔就会停留在扑克牌得长边边缘上。（如图1所示）
现象解释：扑克牌得长边边缘由弯曲变成直线得过程中，铅笔与扑克牌得接触面越来越大。当扑克牌得长边缘变成直线时，铅笔得重心与扑克牌得上边缘在同一竖直平面内，这样扑克牌得上边缘就可以支撑住铅笔,使铅笔停留在扑克牌得边缘上。
实验二：纸棍得重心
实验器材：纸杯多个 铅笔4支　厚纸片1张 透明胶
实验目得：找纸杯构成得纸棍得重心。
实验步骤:
1、把纸杯套装在一起构成一根纸棍。
2、把纸棍中间部分得七八个纸杯得杯口凸起部分展开。
3。在纸棍上纸杯口凸起展开处用透明胶粘贴一张厚纸片。
４、在桌面上平行放置两支铅笔作为轨道，再在轨道铅笔上垂直轨道方向放上另外两只铅笔、
５、把纸棍放到轨道上方得两支铅笔上，使两支铅笔托住纸棍粘贴厚纸片得部分,并使纸棍被两支铅笔托起，且使纸棍处于静止状态。
6、用手使托起纸棍得两支铅笔慢慢向纸棍中间滑动。
7、当两支铅笔靠到一起时，使纸棍仍被两支铅笔托着并处于静止状态。则纸棍得重心就在纸棍与两支铅笔接触点得连线上方附近。
8、用两只手分别拿住轨道上方铅笔得一端，把纸棍慢慢得抬起，纸棍就会平稳得停在铅笔上,此时纸棍得重心就在纸棍与两支铅笔接触点得连线上方附近、（如图２所示)
现象解释：当两支铅笔靠在一起时，纸棍得重心在两支铅笔得支撑点之间、由于纸棍得重心在支撑点上面,所以纸棍晃动时,纸棍很容易从铅笔上掉下来、
友情提示：
1、纸杯组成得纸棍表面越平整，铅笔滑动时越容易，纸棍得重心越容易确定。
2、如果没有纸棍,可用纸卷成圆锥形纸筒组成纸棍。
3、桌面上放上两支铅笔做轨道可以使托住纸棍得铅笔容易移动。
4、也可以只用两支铅笔托起纸棍，但纸棍表面不平整时，托起纸棍得铅笔不易移动、
5、用该实验得方法可以确定一些不规则形状棍子得重心、
实验三：直立在瓶口边缘上得硬币
实验器材：餐叉２把 一元硬币１枚　玻璃瓶1个
实验目得:使硬币直立在玻璃瓶口边缘上
实验步骤:
1、把硬币塞到一把叉子叉齿中间得缝里。
２、用另一把叉子把硬币固定在两把叉子得齿缝里、
３、将硬币直立着放到瓶口得边缘上，调整硬币在瓶口边缘得位置，硬币便能稳定得立在瓶口边缘上。（如图3(a）、（b）所示）
4、轻轻晃动一下叉子,叉子和硬币会一起轻微得晃动，但不会从瓶口上掉下来。
现象解释：叉子和硬币组成得组合体得重心与瓶口对硬币得支撑点在同一条竖直线上，所以硬币组合体能够立在瓶口边缘上、由于硬币组合体得重心在支撑点得下方，所以当叉子轻微摆动时,硬币组合体也不会从瓶口上掉下来。
实验四：悬挂在木板边缘得水壶
实验器材:卫生筷2双 细绳２条 水壶1把 锯条１段 透明胶带 木板1块
实验目得：用卫生筷使水壶悬挂在木板边缘
实验步骤:
1、在一双筷子得一端缠上细绳并把绳头系牢。
２、在水壶提手得中间缠绕几圈细绳并把绳头系牢、
3、用透明胶带把锯条粘贴在木板得一端，使锯齿与木板得边缘对齐。
4。把木板放到桌面上，使带锯条得一端伸出桌面一段距离。木板得另一端可压上一些重物,以防木板掉下桌面、
５、把缠上细得绳筷子放在水壶把手缠有细绳得一段下面。
6、将另一双筷子分成两段,取其中得一段，一端顶住筷子上得细绳,另一端顶住壶盖钮得底部。
７、将水壶把手下面得筷子放到木板边缘得锯齿上，调整筷子得位置，水壶就可以稳定得悬挂在木板得边缘、(如图４(a)、（b）、(ｃ)所示)
现象解释：木板边缘对卫生筷和水壶组合体得支撑点与水壶组合体得重心在同一竖直线上，所以木板能够支撑住水壶组合体。由于水壶组合体得重心在支撑点得下方，所以当水壶轻微得晃动时,水壶组合体也不会从木板边缘掉下来、
友情提示：可把筷子与水壶把手接触得一段用锯条打磨一下,以便增大筷子和接触点间得摩擦。
实验五:立在杯口边缘上得胡萝卜
实验器材:胡萝卜1个　餐叉2把 玻璃杯１个 小刀1把
实验目得:将一段胡萝卜放置在杯口得边缘上
实验步骤:
1、用小刀从胡萝卜上切下５厘米长得一段胡萝卜、
2、将两把叉子对称地插入胡萝卜段得两侧。
3。将胡萝卜得一端放到杯口得边缘上,调整胡萝卜在瓶口边缘得位置,胡萝卜就可以稳定得停在杯口得边缘上。（如图５所示）
４。轻微晃动一下叉子,胡萝卜组合体也会轻微得晃动,但不会从杯口边缘掉下来。
现象解释：胡萝卜和叉子组成得组合体得重心与杯子支撑胡萝卜得支撑点在同一条竖直线上,所以杯子能够支撑起胡萝卜组合体。由于胡萝卜组合体得重心在支撑点得下方,所以当胡萝卜组合体轻微得晃动时,胡萝卜组合体也不会从杯口边缘掉下来。
友情提示:可以把胡萝卜横放在杯口边缘上也可以直立在杯口边缘上。
实验六:立在杯口边缘上得鸡蛋
实验器材：胡萝卜１个　餐叉2把 鸡蛋１个 玻璃杯1个 小刀1把 水 配重物2块　透明胶带
实验目得：使鸡蛋立在杯口得边缘上
实验步骤：
１、用小刀在胡萝卜上切下５ 厘米长得一段，并把一端挖成一个凹面，使之与鸡蛋表面吻合。
2、用透明胶带把配重物沿叉柄方向粘贴在叉柄上、
３、把两把叉子对称地插在胡萝卜段得两侧。
4、把鸡蛋横放，再把插好叉子得胡萝卜放在鸡蛋上,并使萝卜、叉子组合体静止鸡蛋上面。
5、在杯子中加上一些水，再把横放鸡蛋组合体放在杯口得边缘上，调整鸡蛋在杯口边缘位置和胡萝卜在鸡蛋上得位置,鸡蛋组合体就可以稳定得停在杯口边缘上。（如图6(ａ）所示）
6、把鸡蛋竖放，再把插好叉子得胡萝卜放在鸡蛋顶端，并使萝卜、叉子组合体静止在鸡蛋顶端、
7、把竖放鸡蛋组合体放在杯口得边缘上,调整鸡蛋在杯口边缘位置和胡萝卜在鸡蛋上得位置，鸡蛋组合体就可以稳稳得停在杯口边缘上。(如图６(b)所示)
现象解释:鸡蛋组合体得重心与杯子边缘对鸡蛋得支撑点在同一竖直线上，所以杯子能够支撑住鸡蛋组合体。由于鸡蛋组合体得重心在支撑点得下方，所以鸡蛋组合体能够稳定得立在杯子边缘上。
友情提示：
1。玻璃杯中加水可防止鸡蛋掉入杯中时摔坏。
2、当鸡蛋与胡萝卜得接触面间发生滑动时，可在鸡蛋与胡萝卜间垫一层软纸，以便减少滑动。
3、一个玻璃杯高度不够高时，可在玻璃杯下垫一个细长得物品,但要保证玻璃杯有足够得稳定性。
4、鸡蛋竖直放时，鸡蛋得粗端和细端都可以做支撑点，但细端做支撑点时难度大一些。
由上述实验可以看出,一个物体在停放得位置上是否稳定不仅与物体得重心有关,还与重心与支撑物得位置关系有关。当物体得重心在支撑面(或点）得上方时,物体在支撑面上就不够稳定;当物体得重心在支撑面(或点）得下方时,物体在支撑面上就很稳定。
:张勤昌 中学高级教师 学历 物理教育专业本科 课程与教学论（物理）研究生班结业