展品简介
这件展品叫做“以退为进”。
大家一定在电视上看过雪橇比赛,你有没有发现雪橇运动员在出发时会坐在雪橇上,双手握住起点两侧的把手用力向后推,他们为什么要这样做呢?
冬奥会中的雪橇比赛中,运动员平躺在雪橇上,脚在前,头朝后,通过调节身体姿势操纵雪橇滑行和回转,最高速度可达到140千米/小时,速度堪比特快列车。雪橇本身是没有动力的,为了让它更快地动起来,运动员就需要为它提供一个初始动力,这个动力就是通过向后推把手来提供的。为什么向后推把手可以产生向前的动力呢?
大家来看这件展品。现在我们把小球沿着管道提上来放进这个反冲槽内,让小球下落,仔细观察有什么现象。我们发现小球沿管道口落下后,这个管道开始转动了,而且转动方向与小球运动方向相反,这是怎么回事?其实,这是作用力与反作用力。科学家牛顿发现,当一个物体对另一个物体施加一个作用力时,另一个物体则会对这个物体施加一个反作用力,这两个力在同一直线上,大小相等但是方向相反。小球在出球口沿切线方向甩出,在被甩出的同时,小球对管道有一个反方向的推力,推动这个管道转动。这个推力与将小球甩出的力是一对作用力与反作用力,推动管道沿与小球相反的方向转动。雪橇运动员出发时抓住赛道两侧的手柄,双臂借助把手用力向后推,雪橇运动员可以借助反作用力获得出发时的初始速度。当运动员被起点的把手“推”出去后,运动员还会利用钉子手套像划桨一样在冰面上快速向后划动,给冰面施加向后的作用力,而冰面则会给运动员施加反作用力把运动员往前“推”,从而给自己加速。
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