日常生活中我們經(jīng)常會提到力,力是物體對物體的作用,它可以使物體發(fā)生形變,也可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
物體在短時(shí)間內(nèi)受到的巨大作用力叫作沖力,沖力通常發(fā)生在碰撞、沖擊等過程中,其作用時(shí)間極短,但瞬時(shí)力的大小很大。沖量是力對時(shí)間的累積效應(yīng),反映了力在一段時(shí)間內(nèi)對物體運(yùn)動狀態(tài)的改變效果。
生活中的一切物體都具有慣性,慣性是物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大。不同的材料具有不同的強(qiáng)度,材料的強(qiáng)度是指材料在承受外力作用時(shí)抵抗破壞的能力,物體的強(qiáng)度與其材質(zhì)、厚度、寬度等因素有關(guān)。
雙手用力拉長紙條,可以隨意控制紙條斷裂的位置,你相信嗎?本期科學(xué)課堂為大家?guī)砑垪l斷裂位置之謎,接下來請跟著本文一起動手實(shí)驗(yàn)吧。
當(dāng)我們勻速緩慢拉紙條時(shí),拉力會逐漸傳遞到紙條的各個(gè)部分,整個(gè)紙條各個(gè)部分都受到大小相同的拉力,但上半部分還受到鐵塊對它的拉力,因此上半部分紙條受到的拉力相對較大,隨著拉力的逐漸增大,上半部分的紙條首先達(dá)到其強(qiáng)度極限,從而發(fā)生斷裂。
在快速用力拉紙條的瞬間,拉力突然增大。由于鐵塊具有慣性,它不能立即跟隨紙條一起運(yùn)動,會保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。短時(shí)間內(nèi),上半部分紙條受到的沖力較小,又因?yàn)殍F塊的質(zhì)量很大,在沖量一定時(shí)速度變化很小,而紙條下半部分受到的沖力很大,超過其強(qiáng)度極限時(shí),紙條下半部分就會斷裂。
材料準(zhǔn)備:
A4紙、小鐵塊、雙面膠、記號筆、刻度尺、剪刀
實(shí)驗(yàn)操作:
1.用剪刀和刻度尺裁剪一條長30cm、寬3cm的紙條。
2.將紙條中間對折,用記號筆在中間位置畫一條橫線。
3.將雙面膠粘在中間橫線處,再將小鐵塊粘在雙面膠上。
4.雙手抓住紙條兩端,使紙條呈豎直狀態(tài),均勻用力緩慢拉動紙條,發(fā)現(xiàn)紙條上半部斷裂。
5.雙手抓住紙條兩端,使紙條呈豎直狀態(tài),快速用力拉動紙條,發(fā)現(xiàn)紙條下半部斷裂。
6.多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果都是一樣的,可配合語言“我想讓哪部分?jǐn)嗔涯牟糠志蛿嗔选薄?/p>