关于旋转的作用力与反作用力的效果探究
janet199012 发表于 - 2019/6/12 13:19:00

在我们的生活中,存在着许多令我们新奇的事件,而这些小事情背后往往包含着某些科学的道理,只要我们善于发现,敢于探究,一定能获得许多喜悦。

一、发现现象------提出问题

今天我和爸爸一起玩呼啦圈时,我发现呼啦圈被爸爸扔出去碰到地面后会自己滚回来。这令我感到很意外,在我一再追问下,爸爸才道出了实情。原来是因为爸爸扔呼啦圈的时候手上使了一个劲,呼啦圈是后转着被抛出去的,所以等扔出去的呼啦圈碰到地面后就会自己滚回来了。

我想:既然呼啦圈会往后转,改变运动方向。其它物体能不能也像呼啦圈这样呢?如果可以,物体大小会对向后滚的远近产生影响吗?在不同光滑程度的地面上,会对物体往后滚的远近产生影响吗?我这些新奇的想法得到了爸爸的认可,他决定和我一起做实验来探个究竟。

于是,我和爸爸选了大小不同的几个圆形物体,找了两块不同光滑的地面,开始了实验。

二、实验探究------寻找真相

实验材料:弹珠、乒乓球、足球、呼啦圈

我和爸爸先到光滑地面上,把实验物体反向旋转抛出。

我们把找到的东西的运动状态都记录了下来,又来到粗糙地面上。

三、解开疑问------得出结论

虽然我们的实验有不科学的地方,比如实验材料抛出去的力度速度等。但是最后,通过实验,我和爸爸还是有所发现的:不同的物体反向旋转着抛出,落地后产生向后运动效果是不同的。直径越大,向后的反作用力就越大;地面越粗糙,向后的反作用力就越大。

这是为什么呢?带着疑问,我去问了科学老师张老师,张老师说:“因为旋转前进的物体,在碰到地面等其他物体时,将这种旋转力作用在它们身上,也会从这个物体身上得到一个反作用力作用在这个旋转物体身上,使其受到外力作用的影响其运动,这就会改变它的运动轨迹,外力的大小和方向对转变后的轨迹起着直接作用。比方说,如果球是左旋着过来的,再将它左旋着打出去,球的左旋会立刻加快,球有时会飞得很远;如果球是左旋着,而你将它右旋着打出去了,如果这两个力相等,互相抵消,球就停止了旋转,如果右旋的力大,那么球会改变旋转方向和运动的轨迹。”

哦!这下我明白了,因为呼拉圈是后旋着前进的,当碰到地面后,地面给了它一个向后的力,这样就后旋着倒退了。而粗糙地面给物体的作用力大,所以向后的反作用就越大;直径越大的物体,接触面也越大,受到的作用力也变大,运动的距离也就较远了。

四、拓展实验------旋转运用

说到旋转的运用,在体育项目上可是最多的了。我和爸爸都是体育迷。所以进行了以下实验。

实验运动:乒乓球 足球


根据上面得到的结论,我们还发现:好的乒乓球运动员,利用球的旋转,就能打出变幻多端的球,能使对手输掉比赛;好的足球运动,可以利用球的旋转,踢出香蕉球(弧线球),一脚就能进球门。

这两个实验我们都做了。打乒乓球的时候,爸爸利用球的旋转,使我接都接不到球;但是踢足球我们怎么也踢不出香蕉球,可能是因为我们踢不出专业运动员的力度,旋转小,达不到产生气压差。

为了让我对此有更多的感性认识,爸爸还陪我一起欣赏了几场世界奥运会乒乓球比赛呢。在赛场上的中国运动员,娴熟地运用各种旋球,打得对手只有招架之功,没有还手之力了,为祖国争得了一次次荣誉。有几次,双方你来我往地要冲杀好几十个来回才能分出胜负呢。看了真令人叹为观止,我真为我们国家能拥有这样优秀的运动员而感到自豪。

五、获得启示

生活处处都有科学,只要你去留心,一定可以发现生活中奥秘。这次实验,我不但解开了疑问,还增长了知识。

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