位小朋友及大朋友們,晚上好!歡迎來到魔力科學小實驗欄目,讓孩子像科學家一樣思考!
在很多影視劇中以及現實生活中,我們都能看到降落傘的身影。在湛藍的天空下,五彩的降落傘像一朵巨大的蘑菇或者被塗上了顔色的雨傘,在天空飄飄蕩蕩,就像在藍天上綻放的花朵,格外美麗。随着降落傘的緩慢下降,傘上的人們幾乎不用費很大勁就能穩穩的從空中安全着陸。目前,降落傘已是人們常用的空降器具,在軍事、民用、競技體育等領域都有廣泛的運用。
降落傘。圖片源于網絡
降落傘究竟是如何使人和物體安全的從空中降落到地面的呢?今天我們不妨用一個小小的火柴盒來做一個類似降落傘的實驗,并探尋其背後的科學原理。現在,大家就跟随科學奶爸,一起開始我們今天的實驗吧~
# 火柴易燃,請妥善保管及使用#
實驗開始前,先準備以下材料
火柴盒一個
然後,按以下步驟進行
1、将火柴盒豎直拿在手裡,距離桌面15-30厘米。
2、雙手同時松開,讓火柴盒垂直落下。注意觀察火柴盒與桌面接觸時的景象,用同樣的方法持續該動作幾次。
3、用同一個火柴盒,同樣的高度,并将内盒往上推出1-2厘米,雙手托住火柴盒使其與桌面垂直。同時松開雙手,讓火柴盒垂直落下,注意觀察實驗現象。
通過實驗你會發現
沒有将内盒拉開的情況下,垂直落下的火柴盒很難直立于桌面,反複多次,結果依然。将内盒向上推出一部分,然後再用同樣的方法讓火柴盒垂直落下,在火柴盒與桌面接觸的一瞬間,由于反作用力,拉開的内盒迅速回位,但火柴盒都能垂直于桌面并且穩穩的立住。
原來如此
向上推出内盒一部分,增大了火柴盒下降時的阻力。在與桌面接觸的一瞬間,火柴盒受到的沖擊力被減低,因此火柴盒能夠平穩的直立于桌面且與桌面保持垂直。
回到最開始提到的話題,降落傘為何能夠安全的将人們送達地面,而免受生命危險。原來降落傘的原理就是利用空氣的阻力,降低下降速度。用比較大的傘面增加自由落體下降時的阻力,減小下降時的速度,使人下降到地面的速度在人體能夠承受的範圍之内,從而極大的降低了着陸時受到的沖擊力。
流線型設計的飛機。圖片源于網絡
降落傘是利用空氣阻力為人類造福的工具,但有些領域卻需要人們刻意減少空氣阻力,從而獲得更大的速度,更好的為人類服務。比如常見的飛機、輪船、汽車等交通工具,工程師和科學家們為了盡可能的減少阻力,将這些交通工具設計成流線型,從而達到更好的行進效率,同時也減少了能源消耗。
科學奶爸要給大家提問了
除了降落傘還有哪些利用阻力的發明呢?底部留言讨論哦~
今天的小實驗就到這裡吧,歡迎大朋友陪小朋友積極動手實踐,在家做實驗,學科學,并秀出你的實驗作品!
操作提示:請在大人監護下操作本實驗,火柴屬易燃物品請妥善保管與使用。
部分文字整理自網絡。
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