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10个意想不到的纸实验,1张纸让孩子惊到爆!

孩子学科学就关注 爆炸实验室 2020-09-07



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-01 多出的纸-



利用了逻辑误导,和错视。纸其实并没有多,通过翻面让中间部分立起。然后不停把中间部分向两边翻折误导你的眼睛觉得它多了一块。


-02戳不破的纸-



当我们直接戳击纸巾的时候,力直接作用在了纸巾上,脆弱的纸巾一下子就破了。

但是,当我们往纸筒倒入大量食盐,用力戳纸巾时,力从盐粒传到盐粒,最后才传到纸面。成千上万的盐粒提供了大量的表面积,来分散手所施加的力。盐粒起到一个保护作用,这样纸就不容易被戳开了。

-03 纸巾对折-



对折九次后纸的总厚度是单张的512倍,也就是这时的厚度远大于宽度(宽度已经变成原来的512分之1),由于“纸”的材料力学的弯曲和弹性等的特性,在不撕裂纸的条件下是无法做到的。


在实验中我们将A4纸反复对折,最多只能折7次,而用材质更软、厚度更薄的纸巾,最多能够折8次。


你能对折多少次?你能超过爆爆吗?动起手来和爆爆来一次折纸PK赛吧,留言告诉我你对折的次数,看看谁是冠军!



-04 A4纸的神奇力量-



这个神奇的力学小实验中包含了两个科学原理哦,大家都看过胸口碎大石的绝技,所以聪明的孩子肯定能推断出,纸上站人的一个原理就是力的分散。


将一个人的重力分担给6个小纸卷承担,每个小纸卷所受到的压力就会小很多哦。


实验中还有一个力学结构原理,形成封闭的支撑面的物体,承重能力比未形成封闭的支撑面的物体强很多,因为边缘处左右不对称使边缘处承重最弱而塌陷,进而使体系倾倒。当形成封闭的的支撑面,体系承重大大提高。


就是说把A4纸卷成纸卷后这张纸的承重力会加强很多,这个原理很久以前就被古人应用到拱桥的建设上。



-05 切不破的纸-



裹在刀上的纸,不仅受到了来自刀刃的作用力,还受到了来自土豆自身的作用力,而这两个力在切土豆的过程中,纸受到的合力为0。


再加上纸中纤维的柔韧性要比土豆中纤维的柔韧性好,所以刀把土豆切开后,纸依然完好无损。



-06 造纸术-



中国是世界上最早发明纸的国家。公元105年,蔡伦总结前人经验,改进了造纸术,以树皮、麻头、破布、旧渔网等为原料造纸。大大提高了纸张的质量的生产效率,扩大了纸的原料来源,降低了纸的成本。


中国古代造纸术的主要流程:


第一是原料的分离,用沤浸或蒸煮的方法让原料在碱液中脱胶,并分散成纤维状;


第二是打浆,用切割和捶捣的方法切断纤维,并使纤维帚化,而成为纸浆;


第三是抄造,把纸浆渗水制成浆液,然后用捞纸器捞浆,使纸浆在捞纸器上交织成薄片状的湿纸;


第四是干燥,把湿纸晾干,揭下就成为纸张。


汉代以后,虽然造纸工艺不断完善,但这4个步骤基本上没有变化,即使在现代,在湿法造纸生产中,其生产工艺与中国古代造纸法仍没有根本区别。



-07 相亲相爱的纸-



实验中,向2个A4纸中间吹气时,两张A4纸外面两侧的空气压力不变,但两张A4纸中间的气流加快,空气压力变小,所以两张A4纸外侧空气会向两张A4纸中间施压,使两张A4纸向中间靠近。


在1726年,丹尼尔·伯努利总结小实验中这种现象,提出了“在水流或气流里,如果速度小,压强就大;如果速度大,压强则小”的观点,就是著名的“伯努利原理”。


现在来给大家详细解答一下开头的问题。


伯努利原理被大家知道主要是因为它飞机上的应用。


由于机翼一般是不对称的,上表面比较凸,而下表面比较平。当机翼以一定的倾斜角在空气中运动时,流过机翼上表面的气流流速较快,而流过机翼下表面的气流速度较上表面慢,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力。


地铁站台上划有黄色安全线是因为列车高速驶来时,靠近列车车厢的空气被带动而快速运动起来,压强减小。站台上的旅客若离列车过近,旅客身体前后会出现明显的压强差,身体后面较大的压力将把旅客推向列车而受到伤害。


-08 纸牌悬浮术-



如果杯子中没有水时,放上纸牌两端受力不均,别说是硬币,纸牌在杯沿上都可能站不稳。


但是倒满水后,水的表面张力为纸片提供相应拉力,该拉力与硬币所受重力相等,卡片两端受力平衡。所以即便悬在杯沿外,纸牌和硬币也能很好地保持平衡不会掉落。


-09 旋转走马灯-



蜡烛燃烧的时候,加热了空气。空气受热会上升,形成了上升热气流。走马灯利用火焰产生的上升热气流,推动轴轮旋转,令自身转动。在本次试验中,置于上层的纸杯杯身做成了三角扇叶的形状,相当于斜翼叶轮,热气流推动三角扇叶,就形成了灯笼旋转的现象。


走马灯虽然是小玩具,但可别小瞧它的制作原理~现代用于大型船舶、坦克等机械上的燃气涡轮,都是利用的这一原理,小小的走马灯,体现了中国古代高超的设计思想和创造才能。




-10 鸡蛋不倒翁-



物体的重心越低越稳定,不倒翁在竖立状态时,重心最低。当我们推它时,不倒翁偏离平衡位置,重心是升高的。为了趋于稳定,重心总是要回到最低位置(即竖立状态),所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。


这下你知道不倒翁不会被推倒的原因了吧?快把家中的蛋壳收集起来,家长和小朋友就可以一起制作更多更多的不倒翁小人啦!留言回复,你今天做了几个不倒翁!



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