超級(jí)彈球
超新星的爆發(fā):
當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量8~25倍的恒星衰老后,由于內(nèi)部核燃料的耗盡,恒星會(huì)發(fā)生坍塌,一種沖擊波就會(huì)從內(nèi)向外傳播,越到表面速度越快。
雖然超新星爆發(fā)與我們的生活遙不可及,但是它與超彈性碰撞的現(xiàn)象極為類(lèi)似。下面,就讓我們一起來(lái)制作超彈性碰撞的模型—超級(jí)彈球吧。
實(shí)驗(yàn)材料:
護(hù)目鏡、一個(gè)高約15厘米的塑料棒、5個(gè)由大到小的彈力球。
制作步驟:
在5個(gè)彈力球上面分別打孔:較小的4個(gè)彈力球上的孔要完全穿透小球;最大的彈力球打孔到一半的深度即可,不需要穿透。
將塑料棒插入最大彈力球的孔中,并且用膠水將它們粘在一起。
按照從大到小的順序依次將彈力球穿入塑料棒中,我們的超級(jí)彈球就制作完成了。
下面讓我們?nèi)ピ囋嚦?jí)彈球的威力吧!
佩戴好護(hù)目鏡,然后用手捏住塑料棒頂端,將組合好的道具垂直于硬質(zhì)地面,快速放手使其底端與地面發(fā)生碰撞。
我們制作的超級(jí)彈球頂部小球的反彈高度是下落高度的5倍。頂端的小球竟然能彈那么高!
想一想:這是為什么呢?
這是因?yàn)榘l(fā)生碰撞時(shí)反彈能量從最底部的球向上方逐級(jí)傳遞,在碰撞中只要上方球的質(zhì)量小于其下方的球,那么最頂部的球其反彈高度與反彈速度就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其下方的所有球。
(本欄目合作單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)館 文圖提供: 張志堅(jiān))