初中物理趣味故事14中幡不倒之谜素材 1.doc

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1、14 中幡不倒之谜看过电视连续剧甄三的人,一定记得甄三和他师傅中幡老艺人骆小辫耍中幡的精彩场面。他们娴熟而又惊险的表演,使观众惊心动魄,瞠目结舌。他们那胸有成竹,轻松自如的动作,凝结着平时刻苦锻炼的汗水,依靠的是长期练就的钢筋铁骨,运用的是前人总结出来的力学原理。中幡这种“头重脚轻”杂技造型的成功,除了因为演员的头有足够的力量之外,更重要的是演员掌握好了平衡。要使物体保持平衡,必须叫中幡杆子的重心沿力的作用线落到演员的头顶。这样,顶中幡杆子的演员头部向上用的力和中幡的重力,恰好在一条直线上,大小相等,方向相反,合力为零,使两个力处于平衡状态,所以中幡杆子越高,观众会越为演员们提心吊胆。其实,杆

2、子越高,演员反而容易做到安然无恙,这又是为啥呢?让我们一块儿做个实验吧:假如我们用手指顶根铅笔,铅笔很难被顶立起来;假如用手指顶立个鸡毛掸子时,鸡毛掸子却很容易地被顶起来。这是由于鸡毛掸子杆儿比较长,当它要倒时,也就是重心偏离开时,人有足够的时间靠摆动手指来调整它的重心。由此可知,只要顶中幡的演员头部有足够的力量,杆子越高,就越容易掌握力的平衡。利用力学原理排演的耍盘子就更巧妙了。你看吧,演员的双手拿着好几根细竹竿。每一根细竹竿的尖端都顶着一个旋转着的瓷盘。这时候,演员随心所欲地表演着种种动作,最后在台上倒翻一个筋斗,站起来,盘子仍旧稳稳地在竹竿尖上旋转。是什么力量使它“粘”在竹竿尖上不掉下来

3、呢?如果我们自始至终仔细地观察,就会发现,演员在做着各种动作的时候,必须让盘子旋转着。换句话说,盘子“粘”在竿尖的秘密在于旋转。旋转着的盘子为什么不容易掉下来呢?简单地说,这是物体运动惯性的表现。当竿子的尖端支撑着盘子的重量,而盘子以竿子为轴线绕着它旋转的时候,盘子上的每一个质点都在盘子所处的平面上作着圆周运动。由于运动的惯性规律,每一个质点都要保持已有的运动状态,也就是要保持在盘子所处的平面上运动,既然每一个质点都要保持在盘子一开始所处的平面上运动,那么,整个盘子就会继续保持在原来的位置绕着竿子旋转,而不掉下来。因此尽管演员的身体在运动,只要他掌握住竿子的方向,旋转着的盘子就不会掉下来。除了“中幡” “耍盘子”等节目外,在杂技表演中,还有利用力平衡原理表演的“高台定车” “走钢丝绳”;运用向心力和离心力原理表演的“水流星”等。倘若我们在欣赏杂技演员精湛的艺术表演的同时,又仔细地琢磨它里边的力学原理,打开“杂技之谜”的科学之窗,会更趣味无穷。2

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