轉動的奧秘—“水流星”

◎文圖 候易飛

轉動的奧秘—“水流星”

◎文圖 候易飛

活動介紹：

同學們，今天我們的小制作來源于一個有趣的傳統雜技項目—水流星。在雜技表演中，雜技演員用一根繩子兜著兩個碗，里面倒上水，迅速地旋轉著做各種精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不會灑出來。

怎么樣？聽起來是不是很有意思？下面我們就來制作一個簡易版的水流星，每人一把剪刀，一團棉線，一塊密度板。

活動材料：

圓形平板（木板、密度板或塑料板，注：半徑不小于8厘米），紙杯或一次性塑料杯、棉線、重物（彈力球或橡皮泥等）、剪刀、筆。

1用筆和尺子畫出相互垂直且經過圓心的兩條直徑；

2用筆分別在4條線段距離邊緣1厘米處畫上標記，并交給老師或家長使用專業工具進行打眼兒；

3剪下四根相同長度的棉線；

下面教教大家怎么玩：

首先在室外找到一塊空地，在杯子里放入彈力球（熟練以后可以用水表演），然后放在帶繩的圓形平板中間，接著用手握住繩子左右自然擺動，反復四五次之后突然加力，進行轉動。怎么樣，你們發現了什么？對，無論是球還是水都不會掉出杯子來！正是由于這個制作揮舞起來像流星一樣迅速而美麗，所以叫做“水流星”。

這里面的道理，可用圓周運動來解釋。當平板繞著手旋轉時，杯里的水就產生一個離心力，使水緊壓著杯底，同時水還有它自身向下的重力。當杯底朝天時，離心力和重力的方向是相反的，如果使離心力大于或等于重力，水就不會從杯里流出來。

離心力的大小與物體作圓周運動的線速度有關，運動速度越大，離心力越大。因為轉動的頻率越高，轉動半徑越大，線速度就越大。所以，雜技演員在表演時，都是用較長的繩子，以較高的頻率來轉動。如果用很短的繩子，慢慢地轉，演出非失敗不可！

4用牙簽或鐵棒引導棉線穿入孔中，并繞過邊緣系兩個結；

5最后將四根棉線繞個圈系在一起；

6大功告成！把彈力球裝在杯子里，放到平板上就可以開始玩耍啦！注意一定不要在家里玩，以免砸壞花花草草……

怎么樣，轉動的奧秘很有趣吧？希望大家也能夠多多發現身邊有趣的科學現象，做一個愛觀察、勤動腦的小小科學家！

在生活中，離心力被我們應用在許多方面：

游樂園的游戲設施，能讓我們感受離心力帶來的失重狀態；墩布和洗衣機的甩干裝置，可以更加快速地甩干水分；而科學家和科幻作品中模擬的未來空間站，也是利用離心力來模擬重力使人能夠正常地站立和運動的。