<p style="text-align: center;">正经玩·玩点正经的</p><p><br></p> <p class="ql-block"> 正经玩系列会推送给同学们好玩的科学实验,希望能给大家带来乐趣、知识和陪伴!</p><p class="ql-block"> 今天的活动大家选<b style="color:rgb(237, 35, 8);">一个</b>做即可。</p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(255, 138, 0);">推荐实验:里拉斜塔</b><span style="color:rgb(255, 138, 0);">,难度系数5🌟</span></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(255, 138, 0);"> 自己吹大的气球,难度系数5🌟</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(255, 138, 0);">(陈志铭同学推荐)</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">硬币跳高实验 ,</b><span style="color:rgb(237, 35, 8);">难度系数5🌟</span></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><span style="color:rgb(237, 35, 8);"><span class="ql-cursor"></span>(常淑桐同学推荐)</span></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">俗话说的好</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">读万卷书,行万里路</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">不过最近小编发现</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">万卷书与万里路是相辅相成的!</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">不仅如此</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">只要书读的多</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">通天大道都能给你整出来!</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><span style="color:rgb(237, 35, 8);">No.1 里拉斜塔</span></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"> 实验材料:书.扑克牌</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">将书平放在桌子上</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">缓缓拉动书的前端</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">使其悬空的部分尽量的多</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">如图是一本书的情况</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">两本书的情况</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">三本书的情况</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">可以看到悬空的距离</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">在不断地增加</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">当积累到一定数量时</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">你还能三张牌秒了我?</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">最上面的书整体已经</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">超过桌子的边缘了</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">三张扑克牌的重量</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">就能打破平衡</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">你最多能悬空多远呢?</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">No.2自己吹大的气球</b></p> <p class="ql-block">实验材料:气球,瓶子,小苏打,白醋,</p> <p class="ql-block">首先,我们往塑料瓶里加一些白醋</p> <p class="ql-block">然后,往气球里加一些小苏打</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">下面,我们把气球系在瓶口</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">注意一定不要漏气</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">最后,我们把气球竖起来</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">气球就会自己吹大了~</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">No.3 跳高的硬币</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">实验材料:硬币,各种不同高度的障碍物</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">把硬币放在桌面上,障碍物放在后面。在水平角度大力吹气</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">硬币跳过了障碍物</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">实验过程中需注意:</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">1.扶住障碍物避免被吹走,影响实验</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">2.需在水平角度吹气</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">3.可以选择不同高度的障碍物进行挑战</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b>原理解说</b></p> 里拉斜塔 <p class="ql-block"> 看到这个小实验最容易想到的问题是:如果我有n本书,这些书最多可以伸出去多远?这一问题被称为"Book Stacking Problem",为了研究这个问题,我们先假设所有的书是相同的,且长度为L。</p><p class="ql-block"> 首先,我们知道,当物体的重心在竖直方向的投影落在支撑面内或者支撑点上时,物体处于平衡状态。</p> <p class="ql-block"> 然后,我们采取递推的策略,如上图,先考虑只有一本书的情况,由于书的重心(图中红色点)位于书的几何中心,因此,一本书最长可以伸出L/2。</p> <p class="ql-block"> 再考虑两本书的情况,如上图,先单独考虑第一层,依据前面的讨论,它最多可以伸出L/2。加上第二层后,重心从黄色点向左偏移到红色点。由质心公式可知,重心水平方向偏移了L/4。因此,整体还可以向右再伸出L/4,故两本书最大可以伸出L/2+L/4=3L/4。</p> <p class="ql-block"> 现在考虑n本书的情况,如上图,设n本书最大伸出量为Sn,仿照前面的思路,前n-1本书的最大伸出量为Sn-1。第n本书加入后,整体的重心向左偏移了:</p> <p class="ql-block"> 这是整体可以继续向右伸出的量。因而,我们可以得到Sn的递推关系及其表达式:</p> <p class="ql-block"> 当n趋于无穷时,这是一个调和级数,它是发散的。证明的方法是,</p> <p class="ql-block"> 这个结果意味着,只要你读的书足够多,按照推理,就可以把书堆到任何你想去的地方。这也许就是“读万卷书,行万里路”的又一层含义吧~</p> 自己吹大的气球 <p class="ql-block" style="text-align:center;">气球变大是因为瓶子里发生的化学反应</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">白醋里有醋酸,小苏打是碳酸氢钠</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">两者会发生反应生成大量CO2</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">充满了气球</p> 跳高的硬币 <p class="ql-block"> 当我们在硬币上方用力吹时,由于空气的流动使硬币上方 的大气压力小于下方的压力,这样,硬币就跳了起来。</p>