小明一早就拉著媽媽的手,鬧著要去浙江省科技館參觀,聽說科技館有很多好玩的展品,一定要盡早去搶個先,好好玩個夠。
在科普輔導員的帶領下,小明和媽媽一件一件地玩了起來,還不時地向我們輔導員提出一些小問題。當他走到動量機這件展品跟前時,看到一位小朋友玩得可開心了。只見那個小朋友站在圓臺上,雙手緊握把手,一只腳往后蹬,身子隨著圓臺旋轉,當他抬起并伸直一條腿,轉速減慢了;放下并腿,轉速又加快了。小明感覺很奇怪,不停地問身邊的媽媽:“這是怎么回事呀?為什么這個小朋友伸縮自己的腿會讓轉速發生改變呢?”媽媽說:“這你可要問輔導員阿姨了。”小明轉過身:“阿姨那你能告訴我這是怎么回事嗎?”阿姨就對小明說,你別急,過會阿姨給你做個小實驗你就會很快明白的。小明高興地點點頭。
阿姨帶著小明來到了實驗操作臺,拿出了事先準備好的材料:一根風箏線(約90厘米長),一顆長形小糖果,一支空筆套,還有一顆小紐扣。小明看著阿姨拿出這些東西,就拉著媽媽的手說:“媽媽這些材料我們家都有呀。阿姨拿出這些材料要干什么呀?”媽媽說:“小明你別急,看阿姨要做什么,看了后你就會明白了。”小明這才安靜地坐著,目不轉睛地看著阿姨。
阿姨知道小明很有好奇心,就拉著小明一起走上了實驗操作臺,讓他和自己一起來做小實驗。
第一步:先將長形小糖果系在風箏線的一端,注意一定要系緊,不然過會轉動起來小糖果會脫落。
第二步:將風箏線的另一端穿過一支空筆芯套,并使筆套的錐形筆頭一端與糖果在同一邊,這樣轉動起來風箏線不易斷。
第三步:把紐扣系在風箏線的另一端,也要系得結實一點,防止下拉時紐扣和風箏線脫開。
第四步:將筆套垂直舉過頭頂,在水平方向上轉動糖果直到紐扣上升到與筆套接觸為止。轉動時不能過猛,緩慢轉動即可。
第五步:當舉起的手停止轉動時,立即用另一只手往下拉紐扣。這時要注意觀察小糖果轉動時速度的變化。
物理學中有許多守恒定律,這個實驗證明的是其中的一個——角動量守恒定