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科学奥秘----神奇的铝罐

姜联合
生态环境、自然界认识的科学普及教育,融入中华传统文化原创形式
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科学奥秘----神奇的铝罐

姜联合编写编译

一个铝罐能承受多大的重量,物体的受力与什么有关系呢?做个实验,一探究竟。

科学奥妙:

一个铝罐能承受一个人的重量

实验目的:

调查一个空铝罐能承受的重量

背景资料:

铝罐的形状是圆柱体,这一形状特点使得垂直竖立的铝罐受的重量均匀地分散在罐壁各处。但是,当铝罐上存在一个很细微的瑕疵痕迹时,它的承重能力就会明显减弱。因为瑕疵会引起铝罐壁的各处受力不再均匀。

注意事项:

由于这个实验要用到多达40-50公斤的重物,所以,铝罐的四周要留下足够大的干净空间,这样,在重物不稳而倒塌下来时,学生不会受到伤害。这个实验的最好由教师演示,让学生在远处观察。

所需用具:

· 空铝罐2个

· 作为重物的器物,如书,或一叠纸

· 0-100千克量程天平1架

· 木板1张

· 30厘米直尺1把

操作步骤:

1.检查空铝罐,注意铝罐的各方面细节,看它是否有损坏的地方;

2.把铝罐直立放在干净的地板上;

3.把木板的正中心放在铝罐上面;

4.在铝罐上面小心地放置一本书或很轻的物品;

5.往上面继续加放书(或其它物品)直到铝罐倒塌为止;

6.用天平称铝罐能承受的书(或其它物品)的重量;

7.拿第二只铝罐,用直尺在铝罐上敲打一个痕迹;

8.重复以上实验步骤,慢慢地往铝罐上添加书或其它重物;

9.用天平称量敲打上痕迹的铝罐所能够承受的重量。

思考题:

  1. 画图来表示铝罐受书(或其它重物)压迫的受力方向。

  2. 在实验操作过程中哪些地方可能会出现失误?试讨论这些失误可能会如何影响你的结果。

参考答案:在铝罐上放置木板会影响铝罐的受力情况,在木板上放置重物时需要各个方向均匀地分散放置,否则,重物放置不均匀会引起铝罐壁在不同方向上受力不均匀,从而使重物倒塌下来。

3.想一想还有其它什么方面可能会影响到铝罐所能够承受的重量?

参考答案:铝罐的大小、木板表面积大小、所用重物的种类等都会影响到铝罐所能够承受的重量。