硬币和气球,一样可以玩得很精彩!

作者: 雾里熊 & Fi

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-10-13 14:45:48

本文介绍了一个利用硬币和气球进行的科学实验,通过将硬币放入气球并充气,观察硬币在气球内旋转的现象,解释了硬币为何能在气球内持续旋转而不掉落的物理原理。

硬币和气球,一样可以玩的很精彩。

实验器材:所标杯、气球、硬币、打气筒。实验器材准备完毕,实验过程还有一秒到达。首先,左手一只气球,右手一枚硬币,干脆利落地把硬币塞进气球里,小心一点,千万不要将气球戳破。用打气筒可劲的给气球打气,加油哇!接下来做这个感觉容易,但做起来困难的打结动作。退休的师兄重新回来操刀做实验,像图上动作所示,使劲抖动气球几下,稳住气球不动,硬币会在气球里沿气球壁做圆周运动。

来个特写,是不是硬币在里面滑动地还挺欢快,有没有觉得它动得有点没完没了,什么时候才会停?明明只是轻轻的转动了几下气球,硬币却可以在气球中旋转这么久!如果在同一个气球里放多枚硬币,再次转动气球,又会怎么样呢?赶紧动手试试吧。最终,再怎么欢快的气球也逃脱不了被炸掉的命运,气球炸弹来也!

硬币为什么会在气球中旋转而不落下来呢?我们转动气球会给硬币提供一个向心力,它使硬币围绕着一个中心做圆周运动。

当稳住气球不动后,硬币受向心力和惯性的影响会继续做圆周运动。硬币在地上滚几下就停住了,在气球里却转了好多圈还没有停的意思,为什么差别这么大?一个伟大的科学家伽利略就此做过解释,如果地面无限光滑,匀速运动的物体会一直往前,永不停歇地运动下去。停下来是因为运动过程中受到了阻力。气球壁摩擦力小,硬币在气球壁上做圆周运动时阻力小,所以可以多转两圈。

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