不倒翁的秘密
重庆市渝南田家炳中学校: 杨贵渝 指导教师: 陈华
小时候,看见橱窗里的的不倒翁总是忍不住驻足下来看一番,也许是因为它过于可爱吧,后来在我生日的时候,妈妈送给了我朝思暮想的不倒翁。
有一次当我心情不好的时候,我在家里到处乱扔玩具。当我看见不倒翁时,我仍将它仍在地上,可是,它却左右摇晃以后恢复了站立的模样。看到这里,我不禁心中有了疑问:为什么不倒翁不倒呢?
在好奇心的驱使下,我上网搜索了制作不倒翁的方法。尽管可以直接从网上得知不倒翁不倒的秘密,但是我仍想要自己动手做一做这个事情。
我找来一个鸡蛋,用钉子在鸡蛋的底部敲了一个小口,又在鸡蛋的另一头用针扎了一个小眼,然后将鸡蛋洗干净,晾干后,找来细沙从大一点的口放进去,用蜡烛将两端的口封好,最后,用彩色笔在鸡蛋上边话上自己喜欢的图案。
通过制作不倒翁我发现不到我那个有个特点:不倒翁为空心壳体,重量很轻;下半身是一个实心的半球体,重量较大,不倒翁的重心就在半球体之内,它永远是一个独角体。下面的半球体和支承面之间有一个接触点,这个半球体在支承面上滚动时,接触点的位置就要发生改变。不倒翁始终用一个接触点站立在支承面。而当不倒翁在竖立状态下保持平衡时,上和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。再比如像我们在科技馆看到的“锥时,重心体上滚”实验,也是这个道理,由于锥体的形状和两边轨道的形状,使它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合。但它只是一种假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定。在生活中为增加物体的稳定性,我们常采用加重下面的重量,如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等。
在知道不倒翁的制作原理之后更加喜欢不倒翁了,喜欢它尽管在困难中却不低头的精神。
评委点评:从玩具着手思考、研究、实验、总结,虽有不够细致准确的地方,但还算不错。