7月26日,黄石港区桂花湾社区“希望家园”暑期学堂迎来一堂别开生面的趣味物理科普实验课——“多彩暑假悟理有趣”。
课堂上,湖北理工学院冯学军老师对孩子们展示“神奇魔法”。
“同学们,今天我们不靠超人或魔法师,就用手中的这根细线,让中间的这个小瓶子‘乖乖听话’!”说罢,冯学军将手中的绳子拉直。伴随着一声声喊“停”,小瓶子真的就在细线上随意“穿梭”。
孩子们的眼里,立刻闪烁起探索未知的光芒,几乎异口同声地追问:“这是为什么?”
冯学军老师也不着急解释。将小朋友按4人一组进行分组后,他和社区团青服务社的志愿者一起,给每一组分发了一个矿泉水瓶、一碗大米和一根筷子。
此时,冯学军指导一名学生把一个瓶子放置于桌面,轻轻倒入少量大米,然后将那根筷子垂直插入米中,直至筷子底部与瓶底平齐,仿佛一根“定海神针”稳稳地立于米海之中。
“现在,见证奇迹的时刻就要到了!”冯老师边说边缓缓往瓶中添加更多的米。每加一层,都用装了米的水瓶垂直击打桌面进行压实。随着米粒的增多,孩子们屏息以待,不知道接下来会发生什么。
当米粒几乎填满瓶子,只留下一个小缝隙时,冯老师停了下来,邀请小朋友尝试轻轻提起筷子。
让人难以置信的是,随着筷子的缓缓上升,整瓶满满的米竟也一同被提了起来,没有丝毫滑落的迹象,仿佛筷子拥有了某种魔力,紧紧锁住了米和瓶子。
“这就是我们的‘筷子神力’!大家知道为什么吗?”
孩子们听得入迷,有的瞪大眼睛,有的低头沉思,还有的迫不及待地一边追问一边亲自尝试。
冯老师缓缓揭晓谜底:“它背后的科学原理,是摩擦力和压力的作用。米粒之间的挤压产生了巨大的摩擦力,再加上米粒对筷子和瓶壁的压力,共同作用下,即使是一根筷子,也能支撑起比它重得多的物体。”
孩子们好像听懂了,但还存在着疑问。
“同样,我们一开始的‘听话的小瓶子’,也和我们讲述了这个力量与平衡的秘密。”冯老师继续讲着,并给每个小朋友发了一个“听话的小瓶子”。
孩子们忙不迭地学着冯老师的手法,摆弄起手中的小瓶子。
冯老师也在这时鼓励孩子们分享各自的观察与感悟。
“我知道了,是摩擦力的作用让瓶子‘听话’的。”
“当筷子插入大米中后,如果移动筷子,筷子表面会与米产生摩擦力,米与瓶壁之间也有摩擦力,而被压实的大米对筷子和瓶壁产生了很大的压力,这个压力让静止摩擦力变得很大,所以我们就能用筷子很轻松地把整瓶大米提起来。”
孩子们记录下这次既神奇又富有教育意义的实验经历。不仅有实验过程的生动描述,还有对科学原理的初步理解和对世界万物运行法则的好奇与敬畏。
(记者 吴高斌 通讯员 周伶俐)
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