制作你自己的引力彈弓

你有沒(méi)有感到過(guò)好奇：我們是怎樣把機(jī)器人和衛(wèi)星送入遙遠(yuǎn)的太空中的呢？火箭發(fā)揮了作用，但這只是其中一個(gè)因素。為了讓飛船能在合理的時(shí)間內(nèi)（“只用”10年就能飛大約64億千米）以足夠快的速度抵達(dá)像冥王星這樣遙遠(yuǎn)的目標(biāo)，我們采用了一項(xiàng)名為“引力加速”，更好理解的叫法是“引力彈弓”的技術(shù)。

那么，我們不去太空也能了解引力彈弓是如何工作的嗎？沒(méi)問(wèn)題，當(dāng)然可以！我們可以通過(guò)“調(diào)查研究”來(lái)了解這個(gè)原理。

你需要：

1.一名成年人

2.一顆玻璃球

3.一個(gè)小硬紙箱

4.剪刀

5.膠帶（強(qiáng)力膠帶最好）

6.一個(gè)錐形塑料容器，例如容量一升左右的酸奶杯（洗干凈的）

7.一個(gè)卷筒衛(wèi)生紙的紙筒

第一步：

請(qǐng)?jiān)诔赡耆说膸椭拢⌒牡貙⑺崮瘫捻敳垦剡吘壖粝聛?lái)。確保剪下的這部分有半英寸（約1.3厘米）寬，看起來(lái)應(yīng)該像個(gè)圓圈，然后剪下圓圈的1/3，用作軌道。接下來(lái)，從距離底部半英寸的地方將酸奶杯的杯底剪下來(lái)，把它當(dāng)作行星。擺放軌道和行星時(shí)，要注意在它們之間留出能讓玻璃球輕松穿過(guò)的通道。盡可能讓通道的入口比出口寬。把它們用膠帶貼到從紙箱上剪下的紙板“底座”上。

第二步：

將卷筒縱向剪開(kāi)，讓它看起來(lái)像一個(gè)凹槽，然后對(duì)折成V字形，這樣玻璃球更方便滾動(dòng)。接下來(lái)，把凹槽的一端向下折，這樣它就變成了一個(gè)平緩向下傾斜的坡道，折起來(lái)的那一端就是頂部，另一端則對(duì)準(zhǔn)軌道的入口。用膠帶把它們都固定好。

第三步：

小測(cè)試時(shí)間到！把玻璃球放在坡道頂部，讓它滾落下來(lái)。它能輕松地穿過(guò)行星的“軌道”并從另一端出來(lái)嗎？如果可以，我們就能進(jìn)行最后一步了；如果不行的話，可以調(diào)整一下不同零件之間的間距或者位置，確保玻璃球衛(wèi)星一路暢通！

第四步：

只要玻璃球衛(wèi)星能借著從平緩坡道滾下時(shí)獲得的速度，順著軌道滾動(dòng)前進(jìn)，我們就可以開(kāi)始正式的測(cè)試了！

測(cè) 試

現(xiàn)在我們就可以用我們的儀器（“裝置”的高端說(shuō)法）來(lái)了解引力彈弓是如何工作的了。

玻璃球是我們的衛(wèi)星，緩坡為衛(wèi)星提供了一個(gè)通向行星的發(fā)射路線或者說(shuō)是一個(gè)特定的方向。內(nèi)側(cè)的杯子是行星，而外側(cè)的軌道起到引力的作用，幫助玻璃球在引力的拉力足夠強(qiáng)時(shí)能夠“圍繞行星運(yùn)行”。

把玻璃球放在坡道頂部，讓它自由滾落并沿著“軌道”滾出。觀察一下在行星移動(dòng)時(shí)玻璃球從軌道出口滾出的速度。

下一輪實(shí)驗(yàn)中，讓玻璃球恒速穿過(guò)坡道。

你觀察到了什么？對(duì)比玻璃球在行星沒(méi)有移動(dòng)時(shí)滾出出口的速度。發(fā)生了什么？關(guān)于我們的假設(shè)，這些又告訴了我們什么？耐心一點(diǎn)，堅(jiān)持一下，多試幾次，還有最最重要的——要有條理、有序地進(jìn)行測(cè)試哦。

通過(guò)實(shí)際操作，你應(yīng)該能了解到：是行星讓衛(wèi)星移動(dòng)的速度有了很大提升！

現(xiàn)在，想一想人類(lèi)在探索太空的過(guò)程中取得的那些驚人的成就吧！我們已經(jīng)了解到了怎樣讓衛(wèi)星精確地沿著正確的軌道發(fā)射出去，并且準(zhǔn)確抵達(dá)數(shù)百萬(wàn)英里外的目標(biāo)了。是不是很不可思議？你能設(shè)計(jì)一個(gè)讓玻璃球衛(wèi)星從一個(gè)引力彈弓發(fā)射到另一個(gè)引力彈弓的實(shí)驗(yàn)嗎？