2025年高考有趣的物理實(shí)驗(yàn)

　　有趣的物理實(shí)驗(yàn)

　　游戲一你能把兩個(gè)拳頭放在一起而保持不動(dòng)嗎？

　　用這個(gè)游戲可以和力氣比你大的人開(kāi)個(gè)小小的玩笑。方法簡(jiǎn)單極了，請(qǐng)你的對(duì)手把兩臂向前伸直，兩手握拳，一個(gè)拳頭放在另一個(gè)上面。你的任務(wù)就是把兩個(gè)疊在一起的拳頭分開(kāi)，要是分不開(kāi)，對(duì)手就贏了。

　　你也許以為對(duì)方力氣大，很難分開(kāi)。其實(shí)，這簡(jiǎn)單得如同兒戲，你只需用兩個(gè)指頭迅速地把對(duì)方的手背往兩邊一撥，拳頭就輕而易舉地分開(kāi)了。（如果這個(gè)辦法不靈，檢查一下對(duì)方是否在搗鬼，比如用上面的拳頭握住下面拳頭的大拇指。）

　　這個(gè)游戲妙就妙在對(duì)方越是使勁把拳頭并在一起，你就越容易把它們分開(kāi)，所以別忘了叫對(duì)手使勁。

　　為了使雙拳保持并在一起的位置，對(duì)方必須在上下方向用力，幾乎沒(méi)有往左右兩邊用力，而你的進(jìn)攻正是從左右兩邊發(fā)起的。你手指的作用力與對(duì)手的力來(lái)自不同的方向，所以你的手指用力雖然不大，卻能發(fā)揮明顯的作用。

　　游戲二你能折斷一根火柴嗎？

　　取一根火柴棍放在中指第一個(gè)關(guān)節(jié)的背上，用食指和無(wú)名指向下壓的力和中指向上抬的力，你能把火柴折斷嗎？折不斷？再換個(gè)姿勢(shì)試試看：用中指往下壓，食指和無(wú)名指往上抬，還是折不斷嗎？（注

　　意：這個(gè)游戲一般適用于少年朋友玩，玩的時(shí)候不能讓拇指和小指來(lái)幫忙，也不能把手放在桌子上使勁，否則就算犯規(guī)。）

　　這樣做，為什么連一根小小的火柴棍也折不斷呢？這是因?yàn)�，從力學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，你的手指并未處于有利地位。我們知道，杠桿是一種有用的簡(jiǎn)單機(jī)械，用得適當(dāng)，可以省力。手指頭也可以當(dāng)作杠桿來(lái)用。杠桿是一個(gè)能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的桿。桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，加力的一點(diǎn)叫力點(diǎn)，克服阻力的一點(diǎn)叫重點(diǎn)。支點(diǎn)到力點(diǎn)間的距離叫力臂（也叫動(dòng)力臂），支點(diǎn)到重點(diǎn)間的距離叫重臂（也叫阻力臂）。改變?nèi)�點(diǎn)的兩段距離的比率，可以改變力的大小。支點(diǎn)在中間的杠桿如天平、剪刀，重點(diǎn)在中間的杠桿如鍘刀，力點(diǎn)在中間的杠桿如鑷子。重臂比力臂短的時(shí)候，我們覺(jué)得比較省力，這就是為什么我們可以用撬杠輕而易舉地拔起釘進(jìn)木頭的釘子的緣故。當(dāng)阻力臂比較長(zhǎng)的時(shí)候，我們就覺(jué)得拔起釘子很費(fèi)力。

　　按上面的方法折斷火柴棍，支點(diǎn)就在手指關(guān)節(jié)與手掌的連接處。當(dāng)你在這么遠(yuǎn)的距離施加力的時(shí)候，手指的力氣太小，還不足以折斷火柴。但是如果你把火柴移到*近手掌的指關(guān)節(jié)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)火柴很容易就被折斷了，因?yàn)檫@時(shí)候手指頭構(gòu)成的這個(gè)杠桿已經(jīng)有足夠的力了。

　　游戲三三人抵擋不過(guò)一人。

　　這是一個(gè)四人游戲。找一根長(zhǎng)棍或竹竿，再用紙做一個(gè)靶子放在地上。三人握住棍子，把棍子豎著舉起，一端對(duì)準(zhǔn)紙靶子，保持50厘米的距離。另一個(gè)人趴在地上，手掌對(duì)著棍子的下方�，F(xiàn)在各就各位：手握棍子的三個(gè)人齊心協(xié)力直搗靶心；趴在地上的那個(gè)人在其他三人使勁時(shí)，把棍子輕輕往旁邊推。最后誰(shuí)贏了呢？是握棍子的那三個(gè)人嗎？不是。他們?nèi)齻�(gè)人不管怎么使勁，也抵不過(guò)趴在地上的那個(gè)人，勁用得再大也無(wú)法使棍子頭碰到靶子，不信你試試。

　　這個(gè)游戲說(shuō)明不同方向的力各自起著不同的作用。把棍子往旁邊推的力和把棍子往下?lián)v的力是相互獨(dú)立的。趴在地上的人用的力的方向與其他三個(gè)人用的力的方向并非相反，也不在同一條直線上，所以他只要輕輕地一推就能使棍子遠(yuǎn)離目標(biāo)。而其他三人使多大的勁，也無(wú)法達(dá)到目標(biāo)。

　　游戲四你能把對(duì)手推得往后退嗎？

　　雙手拿一根棍子，手臂伸直，握棍的手臂與肩膀一樣寬。另一個(gè)人握住棍子的中部，均勻地用力向前推你，他能把你向后推倒嗎？

　　要想叫對(duì)手無(wú)法把你推得向后退一步，關(guān)鍵是你要改變對(duì)手用力的方向。做到這一點(diǎn)你得使胳膊肘子向外，略微向上用點(diǎn)力來(lái)抵消對(duì)手的力。對(duì)手所用的力本來(lái)想把你往后推，現(xiàn)在卻作用到你的手臂上而朝上了，因此無(wú)法把你推得向后退。

　　注意：這個(gè)游戲要想取勝你得掌握好時(shí)機(jī)，要事先練習(xí)練習(xí)，使你的動(dòng)作恰到好處。

　　下面還有一則類似的游戲。

　　游戲五你能把對(duì)手推倒嗎？

　　雙手平拿一根棍子，拇指朝上，手握棍子中間，當(dāng)中留出33厘米左右的距離。另一個(gè)人握住棍子的兩頭，看他能把你推倒嗎？

　　當(dāng)對(duì)手的雙手向前用力時(shí)，你就把棍子向上抬，這樣就使推力偏移了方向，對(duì)手也就不可能把你推倒。手握棍子的當(dāng)中或兩頭都可以，掌握這個(gè)訣竅你準(zhǔn)贏。

　　游戲六你能把一層薄紙捅穿嗎？

　　取一張面巾紙（薄而軟的餐巾紙、衛(wèi)生紙也可以），一個(gè)硬紙做的圓筒（如裝羽毛球或蠟紙的圓紙筒），一根橡皮筋，一根棍子，再找一些沙子（用鹽代替也可以）。用面巾紙包住圓紙筒的一頭，用橡皮筋把紙固定。往圓筒中倒入8厘米左右高的沙子�，F(xiàn)在一切準(zhǔn)備好了，一手握?qǐng)A紙筒，另一手握住棍子，把棍子插入裝沙子的圓筒里，然后使勁，你能把封在另一頭的面巾紙弄破嗎？

　　面巾紙那么薄，用棍子往沙子里使勁捅時(shí)，還能不把薄紙弄破嗎？實(shí)際上你是弄不破的。這是因?yàn)槟阌迷诠髯由系牧�沒(méi)有全部傳到面巾紙上去。由于沙粒之間有許許多多微小的空隙，當(dāng)你把棍子往沙里捅時(shí)，沙粒彼此相互碰撞，把力傳到了其他方向。沙子受到了一部分作用力，并把剩余部分的力分散開(kāi)來(lái)了，這樣力就被分散到整個(gè)圓筒的各個(gè)表面，只有很小很小一部分力到達(dá)面巾紙上。因此你使多大的勁，也無(wú)法用棍子把薄紙弄穿。

　　多少世紀(jì)以來(lái)，戰(zhàn)場(chǎng)上人們一直用沙袋來(lái)阻擋高速飛來(lái)的槍彈，就是巧妙地運(yùn)用了這條自然規(guī)律。

　　游戲七你能把一張紙撕成三片嗎？

　　把一張紙折成三等分，打開(kāi)后沿折縫剪開(kāi)或撕開(kāi)，但不要完全剪斷，留出3.3厘米左右的地方連在一起。雙手各拿住這張紙的上方相連處的一端，你能一次把這張紙撕成三片嗎？

　　你的力氣再大也無(wú)法做到這一點(diǎn)。這是因?yàn)榧埡推渌�材料一樣，都是在最薄弱的地方受力，紙上的兩個(gè)剪口就是受力點(diǎn)。雖然兩個(gè)剪口看來(lái)似乎完全一樣，但實(shí)際上是不可能剪得完全一樣的。當(dāng)你把紙向兩邊拉時(shí)，兩個(gè)剪口中較為薄弱的那個(gè)剪口首先受力開(kāi)裂了，使得這一處地方更為薄弱，再加一點(diǎn)力都會(huì)直接用到這一點(diǎn)上，直到剪口完全斷開(kāi)。所以一次把一張紙撕成三片是不可能的。

　　游戲八你能在紙手帕上撕出兩個(gè)相互垂直的口子嗎？

　　取一張紙手帕，如果從上到下先撕出一個(gè)成直線的口子，你能再?gòu)淖蟮接宜撼鲆粋�(gè)與剛才的直線垂直的另一個(gè)口子嗎？

　　紙手帕是在金屬網(wǎng)上制成的，形成了紙手帕上朝一個(gè)方向的紋路，而另外的方向上則沒(méi)有這種連續(xù)的平行紋路。

　　我們知道，力總是作用在最薄弱的地方，紙手帕上的平行紋路比另外的地方薄一些，所以當(dāng)你順著紙的紋路撕紙的時(shí)候，紙就沿著金屬網(wǎng)形成的紋路裂開(kāi)，成一條直線；相反，當(dāng)你不順著紋路撕，哪里是薄弱點(diǎn)，紙就在哪里裂開(kāi)，這樣就形成了一個(gè)不規(guī)則的裂口，所以無(wú)論如何也撕不出與剛才那條直線相垂直的裂口。

　　游戲九兩個(gè)人抬著你胳膊肘子，能把你抬起來(lái)嗎？

　　如果你使身體站直，雙手各握同一側(cè)的肩膀，把胳膊肘子盡量放平。由兩個(gè)力氣大的人，一邊站一個(gè)，托著你的胳膊肘子，看他們能不能把你抬起來(lái)。

　　你胳膊肘子的角度是這個(gè)游戲成敗的關(guān)鍵。如果胳膊肘子遠(yuǎn)離人體重心，是不可能把人抬起來(lái)的。如把胳膊收回到身體兩側(cè)，就很容易地把人抬起來(lái)。

　　放在身體前方的胳膊肘子離身體的重心越遠(yuǎn)，克服體重的阻力所需要的力就越大。你會(huì)驚異地發(fā)現(xiàn)，就是這么短短的一點(diǎn)距離，它會(huì)使兩個(gè)大力士無(wú)能為力，好象你使了孫悟空的“定身術(shù)”似的。

　　游戲十這只氣球會(huì)爆炸嗎？

　　把一只氣球吹足氣，系緊口子。再用一塊透明膠布（橡皮膏也可）貼在氣球上，拿一根針從貼著透明膠布的地方把氣球扎破，你想想看：氣球會(huì)不會(huì)“啪”的一聲爆炸掉？

　　你也許認(rèn)為氣球要爆炸了吧！其實(shí)，氣球不會(huì)“啪”的一聲炸掉。在一般情況下，用針扎破氣球，氣球肯定會(huì)爆炸；現(xiàn)在的情況不同，你會(huì)看到氣從針孔處徐徐冒出來(lái)，氣球卻象消了氣的車胎一樣慢慢地癟下去。是什么道理呢？原來(lái)氣球扎破時(shí)，溢出的空氣造成一股壓力，橡皮和膠布對(duì)這種壓力的反應(yīng)各不相同。當(dāng)壓縮空氣從氣球扎破的地方?jīng)_出時(shí)，橡膠脆而薄，氣球皮一下就被撐破了，同時(shí)發(fā)出很大的破裂聲。透明膠帶比較堅(jiān)固，它可以抵住壓縮空氣沖出造成的壓力，所以氣球不會(huì)“啪”的一聲爆炸。

　　這個(gè)游戲如作為一個(gè)晚會(huì)節(jié)目，是一定會(huì)受大家歡迎的。此外人們已經(jīng)把它運(yùn)用到生產(chǎn)中去了，防爆車胎就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。

　　游戲十一你能把混在生雞蛋里的熟雞蛋挑出來(lái)嗎？

　　一枚煮熟的雞蛋和一籃生雞蛋混在一起了，不打破蛋殼，你能把這枚熟雞蛋挑出來(lái)嗎？

　　只要把雞蛋轉(zhuǎn)一下就能分出生熟了。煮熟的蛋是固體，轉(zhuǎn)起來(lái)容易些。生蛋里面是液體，把生蛋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蛋殼中的液體轉(zhuǎn)得不如蛋殼快，在蛋殼內(nèi)壁和蛋清表面之間形成一個(gè)阻力，這個(gè)阻力使生蛋旋轉(zhuǎn)速度很快變慢而停下來(lái)。

　　游戲十二你能在水泥地上打破一只燈泡嗎？

　　人站在水泥地面上，手拿一只燒斷燈絲的舊燈泡，把燈泡的金屬部分朝下，然后松手，你想這只燈泡準(zhǔn)摔爛了，是嗎？

　　錯(cuò)了，燈泡安然無(wú)恙，并沒(méi)有摔破。這是因?yàn)闊襞萋湎聲r(shí)所受的沖擊力直接作用在燈泡的金屬部分，而在這種情況下金屬部分是不會(huì)破的。金屬燈頭保護(hù)了燈泡的玻璃部分。雖然燈頭落地時(shí)燈泡會(huì)略微跳動(dòng)一下，但這小小的力是不能把燈泡打破的。

　　注意：為安全起見(jiàn)，請(qǐng)不要把燈泡往地上摜。因?yàn)檫@樣做會(huì)使燈泡的其他部分著地，摔碎燈泡。

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