APP下载

小探百龙天梯中的物理学

2019-07-11束佳骋

中小学信息技术教育 2019年6期
关键词:示数测力计重力

束佳骋

小引:今者有百龙穿天,同塾欲知些道理,我便来道一道——

从百龙上俯视大好河山,那是一种跳跃的视觉感,贪婪地吮吸着这片层林尽染。一位同学甲说:“在电梯刚起步时,感觉身子重如锚,电梯即将停下时,又感觉心底空荡荡的。”

问题产生并引起了研学小组的讨论。从每个成员自己在电梯里的感受,以及同学的反应,这是明显的超重和失重现象。小组成员立刻回忆课堂上老师所讲的理论知识。超重是物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受重力的现象。失重是物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象。

这时指导老师提示,在解释一个客观现象时,要用数据说明问题。

在小组成员的协商下,我们决定采用实验法来证实电梯上升过程中是否存在超重和失重,以及产生的大致时间。随后我们向年级组借了两种不同的小量程测力计。为了得到多组数据,我们2个人为一组,分别负责录视频收集数据和举着测力计和重物。

收集数据的计划定好了,但实验的道路却是曲折的。当天在百龙天梯处,有大量的游客,电梯可以容纳32人左右,如果人数过多,就无法录制视频。课题老师提的要求是:必须要从视频中能看出是相对运动。也就是说,手握测力计的同学必须站在电梯边缘。

看似万事俱备,我突然意识到自己犯了个错误,没有考虑人为因素。有些同学有轻微恐高,即便是站在电梯边缘就已经算是勇气可嘉,但是不可避免的是心里紧张,这么一来手就会抖,加上电梯自身的晃动,测力计指针会不停地上下浮动,不利于观察测力计示数的变化。于是我马上同组员商量,调整人员安排,寻求其他组同学的帮助。

料想果真没错,由于电梯的轻微晃动,人手臂的晃动,指针确实在晃动。不过,值得庆幸的是,看到了指针大幅度的变化,也就是超重和失重现象产生的时候。

在最后整合各小队视频的时候又出现了新的问题。在电梯上升的过程中一部分是在山体中,出山体后,部分视频中的测力计处于背光状态,这无疑是对我们的一次打击。于是我只能截去那些背光的部分。通过视频材料,小组探讨分析,解释同学的疑问。由于电梯在上升过程中不是匀速的,当电梯起步时,从视频中发现测力计示数明显变大,因为物体重力不变,所以推断出支持力變大,支持力大于重力,所以合力向上,因此物体做加速度向上的加速运动,这时产生超重现象。

在电梯快到顶部时,测力计示数明显变小,同理,合力向下,物体做加速度向下的减速运动。为了方便同学们都能记住这个常识,我编了一句话:百龙,百龙,上天飘飘自在飞,下地乖乖卧着睡。

生活中处处有科学,若有机会能够学以致用,定不要错失良机。在面对重重困难的时候,不要慌张,不要放弃,这是一个团队的战斗。在考虑问题的时候,一定要想好备案,做到真正的万事俱备。

作者系北京市和平街第一中学高二(11)班学生

猜你喜欢

示数测力计重力
疯狂过山车——重力是什么
测力计量检测技术的新发展
例谈温度计的示数
仰斜式重力挡土墙稳定计算复核
一张纸的承重力有多大?
构建电路模式破解电学难题
重力异常向上延拓中Poisson积分离散化方法比较
台秤示数的最小值是出现在摆球的最高点吗?