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由一道物理试题引发的对物体稳度的深入探讨

2012-01-23张新英

物理通报 2012年1期
关键词:实验

张新英

(烟台第九中学 山东 烟台 264000)

题目:请你阅读短文,回答文后的问题.

稳度

平放的砖和竖放的砖,都处于稳定的平衡状态.但是,它们的稳定程度不同.竖放的砖容易翻到,而平放的砖不容易翻到.显然,平放的砖比竖放的砖更加稳定.把物体的稳定程度叫做稳度.物体的稳度究竟与哪些因素有关呢?小明心中提出了这样的研究课题.

他看到不倒翁的构造、天平等仪器较大的底座等现象,提出了这样的猜想:稳度可能与两个因素有关,一是物体的重心高度,二是物体的底面积.

于是他进行了如下实验.

实验一:他找到了一些形状完全相同但重心高度不同的几个物体进行实验,实验结果如下表1所示.

表1 物体重心的高度和稳度

实验二:他又找了几个完全相同的物体,给它们安装上不同面积的底座进行实验,实验结果如下表2所示.

表2 物体底座的面积和稳度

通过实验,他验证了自己的猜想并得出结论.在实验中,所谓底面积,不一定是物体与地面的接触面积,而是物体的“底”在地面中所围成的面积.如图1所示,照相机的三角支架与地面所围成的三角形.

根据你的阅读,请回答下列问题:

(1)稳度与什么因素有关?关系是什么?请写出你的结论.

(2)为什么落地式电风扇有一个面积较大且很重的底座?请你用刚才探究出的结论解释一下.

(3)这一结论在日常生活中有何应用?请列举一例.

(4)本次探究的思维程序是____________.

图1 照相机及三角支架

答案:(1)稳度与重心离地面的高度和物体的“底”在地面中所围成的面积有关;……

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