紙條斷裂位置之謎

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。

科學(xué)原理：

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>