向心而行
展品简介
这件展品叫做“向心而行”。
大家在观看滑雪比赛时，有没有发现滑雪运动员转弯时经常会将身体倾斜，你知道是为什么吗？
大家来看这件展品。现在我们转动手轮，让展台上圆形转盘转动！我们可以看到箱体在做圆周运动，仔细观察水箱内的蓝色液体，发现蓝色液体有一种远离圆心的趋势，液面是凹液面，这是为什么呢？物体在做圆周运动或曲线运动时，总有一种远离圆心的趋势，这就是离心现象，要使物体维持圆周运动，需要提供指向圆心的力，这个合力叫做向心力。
为了弄明白这个问题，大家可以想一想，如果用绳子的一端拴住一个小球，然后手握绳子的另外一端抡起来，让小球开始转动起来做圆周运动，不断加大力度，小球越转越快，绳子的一端也越发有脱离手的趋势，需要我们用更大的力拉住绳子。如果松开手，小球便飞了出去。滑雪在运动员转弯时，他们的运动轨迹可以近似地看成圆周运动的一部分，同样也会出现离心现象，速度越快，转弯半径越小，越容易甩出去，需要的向心力也就越大，可是在滑雪运动员并没有能够拉住他们的绳子，这个时候就需要通过其他的方式来提供向心力，例如身体倾斜。运动员还会将滑雪板立起，向着转弯的外侧移动，把雪向外压缩，雪面提供的反作用力也可以增加向心力。
其实在生活中，采用类似方式增大向心力的例子还有很多，比如铁路和高速公路的转弯处总是外侧高、内侧低，通过改变支持力的方向来增大向心力，避免火车或汽车在转弯时脱离道路，保证行驶安全。
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