适合三年级小学生的实验

探索杯口悬硬币不掉落的背后原因。

实验所需材料

水杯1个、硬卡片(或扑克牌)1张、硬币数枚

实验操作步骤

1. 将卡片直接放在杯口,并往末端放硬币。

2.将水杯装满水,水面略高于杯沿。

3.卡片放在杯口,一端接触水面,另一端持续加硬币,观察硬币及卡片的现象。


现象及原理分析

通过实验我们发现,当水杯没有水时,往卡片末端放硬币后,卡片连同硬币一起掉落。当往水杯装满水后,将卡片放在杯沿,一端接触水面,此时放多枚硬币后仍然能保持平衡。

结合此前学过的力学原理,物体保持平衡必然受力平衡。我们可以分析卡片的受力情况。当卡片放在杯沿时,卡片受到杯沿向上的支撑力,该力与卡片自身重力大小相等方向相反。当往卡片末端放硬币后,力的平衡被打破,卡片连同硬币都掉落下来。当杯子盛满水后,卡片与水面接触,此时卡片受到向下的水的表面张力所形成的拉力,该力与另一端硬币所产生的重力相等,因此卡片仍然处于两端受力平衡,因此硬币和卡片都能稳稳地保持静止不掉落。

实验注意事项

实验过程需大人全程陪伴,不能让孩子单独操作,确保安全。



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