第八十四章有趣的實驗(二)
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“什麽是物理實驗?和化學實驗有什麽區別嗎?”蕭小魚問道。
“物理實驗研究的是物體的相互作用產生的形態、速度的變化,簡單說,物理實驗研究的是物體間相作用的力,在物理作用下物體隻會產生形變,不會產生質變。化學實驗,物體間相互作用,會產生新的物質。兩種實驗研究的對象不同,但他們同屬自然科學不可分割的兩個部分。”蕭魚對兒子說道,他盡可能說得簡單祥細。
“物理實驗是什麽樣的?”蕭小魚問道。
“見過彩虹嗎?”蕭魚反問。
“見過。”
“漂亮嗎?”
“嗯,很漂亮。”
“你想看人造彩虹嗎?”
“人也能造彩虹?”蕭小魚驚訝的問道,他隻見過雨後的彩虹,還是第一次聽說人造彩虹,所以很吃驚。
“能,你想看嗎?”
“想看,爸爸,您快造一個給我看。”蕭小魚雀躍著向爸爸提要求,他的好奇心被徹底喚醒。
“好,你等一下,爸爸去準備一些東西,然後去陽台上造彩虹。”蕭魚說完,就去找了兩個噴水的水壺,裝滿水,一個自己拿著,一個遞給兒子。
“爸爸,這個給我幹嘛?”
“別急等下你就知道了。”蕭魚說完,帶上兒子去到陽台上,用手虛擋著眼睛,觀察太陽的方位,然後背對太陽站好。
“小魚像爸爸這樣站著,看爸爸怎麽做,你就怎麽做。”蕭魚對兒子說道,這個實驗不危險,可以讓兒子參與進來。
“好。”蕭小魚也像爸爸一樣背對太陽站好。
父子兩站好後,蕭魚舉起水壺,朝空氣中噴水,然後空氣中就出現了一道美麗的彩虹。
蕭小魚見爸爸製造出了彩虹,也舉起水壺,朝空氣中噴水,他也製造出了一道彩虹。
“太神奇了,在空氣中噴水就能製造出彩虹。”蕭小魚驚訝的說道,他第一次看見人工彩虹,也第一次製造出了人工彩虹,心中的激動與興奮難以用言語形容。
“神奇吧,是不是很有意思?”蕭魚問道。
“嗯,好神奇,爸爸為什麽背對著太陽,向空氣中噴水就會出觀彩虹?”蕭小魚想知道是什麽原因造成了這種結果。
“我們平時看到的太陽光是由七種不同顏色的光混合而成的,當我們背對著太陽的時候,朝空氣中噴水,空氣中的小水珠,在光傳播的路徑上改變了光傳播的方向,讓光發生了折射,由於七種顏色的光波長不一樣,傳播路徑改變後,他們就顯示在空氣中,形成了我們所看到的彩虹,這也是為什麽彩虹總是出現在大雨過後,又出太陽的天氣裏的原因。”蕭魚給兒子解釋,他也不知道兒子是不是能聽懂。
“好複雜,沒聽懂。”蕭小魚搖頭說道。
“沒聽懂沒關係,等你以後學了物理,你就會明白。”蕭魚安慰兒子。
“所有的實驗,都能在今後的學習中找到答案?”蕭小魚問道。
“對,我們能做的實驗,在今後的學習中都能找到答案。”蕭魚肯定的答道,他要給兒子希望,讓兒子時刻保持對學習的興趣。
“爸爸,還有什麽有趣的實驗嗎?”
“有。”
“帶我一起做。”
“好。”蕭魚說完又拿出一個支架,支架頂端是一棵橫木,橫木上有幾根軸。蕭魚在橫木最中間的軸上掛上一個滑輪,滑輪的凹槽內放了一條細繩,繩的一頭安了一個掛鉤。蕭魚將重約三公斤的重物掛在掛鉤上,然後讓蕭小魚拉動穿過滑輪的繩子。
“怎麽樣,手是不是被繩子勒疼了?”蕭魚見兒子吊起了重物問道。
“嗯,有一點。”
“我把這個裝置改造一下,你再試試。”蕭魚說完,取下重物,然後將繩的一頭固定在橫木軸上的滑輪上,再取出一個底部帶掛鉤的滑輪,將繩穿入滑輪的凹槽,接著將繩穿過橫木上固定的滑輪,把繩頭遞到蕭小魚的手上,一個由一個定滑輪,一個動滑輪組成的滑輪組就做好了。
做好滑輪組,蕭魚又將先前的重物掛在掛鉤上,讓蕭小魚拉。
蕭小魚稍一使力,重物就被拉起來了。
“這次感覺怎樣?”蕭魚早已知道結果,還是問問兒子的感覺,幫兒子加深記憶。
“這次感覺輕了好多。”蕭小魚詫異的說道,不過就加了滾動的滑輪,結果就變得很不同。
“我們接著做。”蕭魚說完,又把滑輪組改裝了一下,再讓蕭小魚拉。
“這次又如何?”蕭魚問道。
“感覺重量沒變,好像新加的滑輪沒用。”蕭小魚一頭霧水的說道,他不明白為什麽這次加一個滑輪,結果沒有任何改變。
“別急,我們接著做。”蕭魚說完,又把滑輪組進行了改裝,在兩個定滑輪間加裝了一個動滑輪,裝好後掛上重物又讓蕭小魚拉。
“這次什麽感覺?”
“好像又輕了一半。”蕭小魚答道,他實在搞不懂,為什麽加一個滾動的滑輪,使的力就會減少一半。
“好,我們接著做。”蕭魚說完又改裝滑輪組,每改裝一次都讓蕭小魚拉一下,找找感覺,一直到在橫木上的軸全被裝上了定滑輪。
“實驗全部做完了,你可找到了規律?”蕭魚問道,他不厭其煩的改裝滑輪組,為的就是問蕭小魚這一個問題。
“我發現加一個固定的滑輪,拉繩子使的力與前一次差不多,加一個滾動的滑輪後,所用的力就會比前一次少一半。”蕭小魚說道。
“沒錯,真實情況就是這樣,知道為什麽嗎?”蕭魚問道,他要考考兒子,明知兒子答不上來,他還是考了,目的是為了引起兒子的關注,在他解釋的時候,兒子記住的才盡可能的多。
“不知道。”蕭小魚搖頭,一臉茫然的說道。
“這是因為加一個固定的滑輪,還是隻有你在使力拉重物,當多加裝一個滾動的滑輪時,滾動的滑輪可以借助繩子被固定的端,幫你拉重物,重物的重量被平均分配到你拉的繩子和滾動滑輪固定的端的繩子上了,各承受一半的力,所以加裝一個滾動的滑輪,所使的力會減少一半。”蕭魚給兒子解釋。
“為什麽不全部用滾動滑輪,不用固定的滑輪,反正固定的滑輪又不省力,全用滾動滑輪省力多好。”蕭小魚天真的說道。
“那樣不行,沒有固定滑輪,滾動滑輪借不到力,滾動滑輪借不到力也沒用。”蕭魚說道。
“要安裝省力滑輪組,固定滑輪是必須的?”蕭小魚問道,他雖然親眼所見蕭魚每次加滾動滑輪前,都先加了一個固定滑輪,但他還是固執的認為不要固定滑輪也沒問題。
“是必須的。”
“我不信。”
“不信你來試試。”蕭魚讓蕭小魚親自去安裝,事實勝於雄辯,與其給他多說,他聽不進,不如讓他切身體會一下。
蕭小魚搗鼓了半天,不安固定滑輪,隻裝滾動滑輪,根本起不了作用。
“還真是這樣,沒有固定滑輪,隻安滾動滑輪,不能正常工作。”蕭小魚擦了擦額頭上的汗說道,現在他才算徹底服氣了。
“現在服氣了?”
“服了,爸爸為什麽一定要加一個固定滑輪,才能增加一個滾動滑輪?”蕭小魚問道。
“固定滑輪能讓滾動滑輪借力,還可以傳動,改變使力的方向,如果沒有骨定滑輪傳動,改變使力方向,滾動滑輪也不能連續借力,跟隻安了一個滾動滑輪沒區別。”蕭魚說道。
“如此說來滾動滑輪和骨定滑輪在滑輪組中的作用不同,滾動滑輪的作用是省力,固定滑輪的作用是改變使力的方向,兩者在滑輪組中都不可或缺。”蕭小魚總結。
“嗯,沒錯,兩者互相配合,滑輪組才能正常工作。”