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【惊奇实验室】纸老虎爬高

时间:2023-08-15 17:16:20来源:学苑创造杂志

捺捺

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大家是不是觉得自己过年时收到的红包丢了可惜,不丢又占地方呢?

本期,捺捺教你用老虎红包做一个好玩的小玩具,变废为宝。



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实验需要准备

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请你跟我这样做
01

用剪刀剪下两段一样长的吸管。

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从红包上剪下老虎的图案,用透明胶将吸管按照“八”字形贴在纸老虎上。


02

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03

把一根绳子的两端分别穿过两段吸管。

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把绳子挂到高处,然后用两只手交替拉动绳子的两端。瞧,纸老虎开始一步一步往上爬了,不一会儿就登顶成功啦!


04

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为什么纸老虎能爬高呢?我们来看看其中的奥秘吧。



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原来是这样
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两段小吸管呈“八”字形,绳子的两端分别穿过吸管后,两边的绳子会受吸管的影响,形成一个夹角。这时,绳子张力的合力会对吸管施加压力,进而产生阻止吸管下滑的摩擦力,且左侧的合力会使左侧吸管产生逆时针转动的趋势,右侧的合力则能让右侧吸管产生顺时针转动的趋势,当两侧绳子同时拉紧时,摩擦力和重力相抵消,两边的旋转趋势也相抵消,整个结构就处于静止状态。


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当我们拉动右侧的绳子时,减小了绳子与右侧吸管间的夹角角度,绳子与右侧吸管之间的摩擦力变小,吸管可自由滑动,而这时,左侧绳子和左侧吸管之间的夹角变大,摩擦力也变大,吸管无法活动,所以这时右侧吸管就会被带到一个更高的位置。同样的道理,用力拉动左侧绳子时,右侧吸管不动,左侧的吸管则被拉高。因此,我们左右交替拉动绳子,纸老虎便会被吸管带动,不断往上爬了。


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什么是摩擦力

任何两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或相对运动的趋势时,在接触面上,产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,就是摩擦力。表面越粗糙,摩擦力就越大。




生活中的摩擦力

在生活中,人们常会利用摩擦力。比如在轮胎上、鞋底上、瓶盖上等地方刻上纹路,是为了增加摩擦力防止打滑;而给自行车齿轮抹上润滑油、冰上运动场地平整冰面等,则是为了减少摩擦力,加快物体的运动速度。




本文选自《学苑创造》2022年11月刊(1—2年级版)

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