每天1個科學小知識，培養(yǎng)孩子的科學素養(yǎng) 。
【捆條是什么】文 | 魔力科學小實驗，本文為原創(chuàng) ， 轉(zhuǎn)載請注明來源 。
不知道從什么時候開始，我發(fā)現(xiàn)自己有恐高癥 。
你害怕到什么程度？要知道，站在三層樓的樓頂，垂直往下看，腿都在抖 。
如果再把地板抬高 ， 也會伴隨頭暈、氣短 。不過從遠處看還好，就是不能往下看 。
但是，人真的是很奇怪的生物 。越是害怕某樣東西，越是忍不住想挑戰(zhàn)它 。比如株洲188米神農(nóng)塔勇往直前，廣州塔450米戶外平臺咬牙堅持 。
株洲神農(nóng)塔188米高的玻璃棧道
無非就是手心冒汗，小腿發(fā)抖，僅此而已 。不過 ， 挑戰(zhàn)自己真的很棒 。
至于蹦極，目前沒有突破，以后還真不確定能不能挑戰(zhàn) 。論垂直高度，蹦極的落差遠不及廣州塔的高度，但失明后的失重感和無法控制的晃動感應該足以令人窒息 。
寫到這里，我突然想到：如果蹦極時繩子突然斷了 ， 會是怎樣的絕望？除了自救，似乎沒有更可行的辦法 。
我對這個想法很感興趣 。但是 ， 從科學的角度來說，我們可以用一個小實驗來模擬蹦極的沖擊 。講真 ， 這股力量真的有點猛！
至于蹦極斷繩這種事，愿永遠也不會發(fā)生 。
nter;" data-track="19">
實驗目的


了解蹦極繩索彈性吸能的原理


實驗材料


塑料繩、500克砝碼、氣球




操作步驟


1.將砝碼系在塑料繩一端 。




2.將系了砝碼的塑料繩固定在支架上 ， 自然懸吊，然后拿起砝碼越過支架 ， 松手使其垂直下落 。




3.在繩子末端用氣球與砝碼相連，重復步驟二，觀察實驗現(xiàn)象 。




現(xiàn)象及原理


通過上面的實驗我們發(fā)現(xiàn)：直接系在塑料繩末端的砝碼，垂直下落后將繩子瞬間拉斷 ， 而通過氣球與塑料繩相接的砝碼，從同樣的高度垂直下落后，繩子沒有拉斷 。


△砝碼將塑料繩拉斷


△與氣球相接的砝碼沒有拉斷塑料繩


下面這張動圖也許更直觀，我們來看看 。




砝碼直接與繩子相接，從高處自由落體時產(chǎn)生的動能將塑料繩瞬間拉斷 。砝碼與繩子之間用氣球連接，從同樣的高度使砝碼自由落體，所產(chǎn)生的動能被轉(zhuǎn)化為彈性勢能，氣球的橡膠被拉伸從而吸收了沖擊力，所以塑料繩不會被拉斷 。


何為彈性勢能？


物體由于發(fā)生彈性形變，各部分之間存在著彈性力的相互作用而具有的勢能叫做“彈性勢能” 。在工程中又稱“彈性變形能” 。


例如 ， 被壓縮的氣體、被拉彎了的弓、卷緊了的發(fā)條、拉長或壓縮了的彈簧都具有彈性勢能 。


同一彈性物體在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生的形變越大 ， 具有的彈性勢能就越多，反之 ， 則越小 。


彈性的本質(zhì)


彈性的本質(zhì)是可逆性 。應用于彈性材料的力將能量轉(zhuǎn)移到材料中，在將能量轉(zhuǎn)移到其周圍環(huán)境之后，能夠恢復其原始形狀 。


換句話說，你見過被拉伸的氣球不復原的嗎？


當然，前提是在彈性的極限范圍之內(nèi) 。今天的實驗中，如果將砝碼換成10千克，高度升高到10米，結(jié)局就是另外一回事了 。


能量是可以轉(zhuǎn)換的


彈性勢能可與動能直接相互轉(zhuǎn)化，但不能與重力勢能直接轉(zhuǎn)化 。


這句話該怎么理解呢？


其實質(zhì)就是：勢能和動能間之間可直接轉(zhuǎn)化，但勢能不能與勢能直接相互轉(zhuǎn)化，就是說不可能在動能不變的情況下轉(zhuǎn)化 。


看起來比較抽象，實際上很好懂，砝碼都沒落下來，哪來的動能變化？！又談何轉(zhuǎn)換？


蹦極話你知


蹦極也叫機索跳 ， 是近年來非?；馃嵊执碳さ囊环N戶外活動 。


綁在跳躍者踝部的橡皮條很長，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的自由落體 。當人體落到距離地面一定高度時，橡皮繩被拉開、繃緊、從而阻止人體繼續(xù)下落，當?shù)竭_最低點時橡皮再次彈起，人被拉起 ， 隨后又落下，這樣反復多次直到橡皮繩的彈性消失為止，這就是蹦極的全過程 。
△蹦極運動


玩的就是這種心跳的感覺 。


蹦極最重要的就是繩索的特性 。假如換成沒有彈性的繩索，人體下落時產(chǎn)生的巨大沖擊力很有可能使跳躍者瞬間殞命 。當然 ， 依靠體重將繩子崩斷，無論從理論上還是實際上，都是不可能的 。


不過，安全無小事，蹦極一定要在確保安全的前提下進行 。


好了 ， 今天就嘮到這了，再嘮叨一句：今天的實驗在封閉環(huán)境下拍攝，模仿時需確保安全，記得點個贊再走哦~咱們下期見 。


往期精彩原創(chuàng)科學實驗回顧：
魔力科學小實驗 ， 借你10個膽 ， 敢把魚缸里的水放顯微鏡下瞧瞧嗎？
魔力科學小實驗，鉛筆粘上電池和磁鐵，竟然飛快地轉(zhuǎn)起來了


我是一名理工碩士奶爸 ， 愛生活、愛科學，陪娃做了400多個“魔力科學小實驗” 。關(guān)注訂閱我，每天3分鐘，陪孩子在家做個小實驗 ， 培養(yǎng)孩子的科學素養(yǎng)！


THE END

猜你喜歡

• 情感語錄說說情感是什么
• 翡翠藕的寓意是什么，翡翠藕節(jié)寓意是什么
• 翡翠杯子的寓意是什么 翡翠茶杯寓意
• 三皇五帝時期真的是母系社會嗎？真相是什么？
• 靈渠是干什么用的？靈渠的主要功能是什么？
• 進士一般封什么官?封賞方式是什么？
• 就業(yè)創(chuàng)業(yè)證是什么東西
• 車上的PASSENGER是什么意思
• 紅色相思豆的寓意是什么意思
• 手機開不了機怎么辦 手機開不了機是什么情況