學過「馬踏飛燕」文章的你，還記得它的原理嗎？

極矩

小實驗 大科學

讓科學流行起來

第50期

致熱愛科學的青少年和家長們：

趣味科學小實驗雖「小」，但科學價值很「大」。我們擬定期展示1個趣味科學小實驗，以開闊青少年孩子們的科學視野，提升科學素養。同時留下科學問題，歡迎大家關注並留言參與討論。

有意思 有內容 有價值

01

自由落體

比薩斜塔（Leaning tower of Pisa）是義大利的地標性建築之一，其風格獨特，是世界古代建築史上的一個奇觀。

據說伽利略曾在這裡演示過自由落體實驗，並得到物理學上的一個重要定律：自由落體定律。

02

小實驗：魔力易拉罐

本期小實驗我們就來演示像比薩斜塔一樣傾斜，卻屹立不倒的魔力易拉罐。

魔力易拉罐

03

實驗器材

水杯、灌裝可樂。

04

實驗步驟

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1

將易拉罐中的可樂倒出一部分在水杯中；

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2

基礎挑戰：以易拉罐下側邊沿與桌面接觸，慢慢鬆開手，使易拉罐傾斜地立在桌面上；

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3

高級挑戰：以易拉罐下側邊沿與水杯杯口邊沿接觸，慢慢嘗試，找到合適位置，逐漸鬆開手，使易拉罐能立在杯沿上。

05

實驗揭秘

是什麼樣的神奇力量使易拉罐能傾斜地豎立而不會翻倒呢？

我們知道，地球上的物體都受到重力的作用，而這個作用可以看作是施加在一個點上的，這個點稱為重心。

形狀規則、質量均勻分布物體的重心就是它的幾何中心。

重力的作用總是豎直向下，如果重力的作用線沒有通過支撐點，物體就會產生轉動，在缺少能阻止物體轉動的條件時，平衡就無法保持；當重力的作用線通過支撐點，物體就可以穩穩的保持平衡。

06

科學拓展：人造重力

地球上的物體都會受到豎直向下的重力作用，然而在太空中則不然。

我們生活在地球上，早就適應了地球的重力環境，而在沒有重力的太空中，不僅生活會變得不方便，甚至健康也會受到影響，因此想要實現長期的太空居住就要首先實現人造重力。

對於如何產生人造重力，科學家們提出了多種設想[1]：

旋轉：物體在做圓周運動時受到的合力指向圓心，人造重力加速度的大小就等於向心加速度的大小；

線性加速度：做加速運動的物體合外力等於其質量乘以加速度，造重力加速度的大小就等於加速度的大小，這種方法產生的人造重力為均勻場，且不存在額外的虛擬力。

雖然這些人造重力的設想目前還沒有完全實現，但我們還可以從科幻小說或科幻電影中看到人造重力的身影。

電影《星際穿越》中，地球將要毀滅，主人公的女兒實現了人造重力技術才使人類能夠進行太空移民。

07

科學問答

本期我們一起探究以下1個問題：

1、易拉罐保留多少體積的可樂才能使其在傾斜時保持穩定呢？

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