选修重心类 平衡鸟

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-----重心平衡
想一想
为什么平衡鸟仅仅靠嘴尖支撑在支架上,就能保持平衡,哪怕上下晃动或左右晃动,就是动而不倒呢??
•平衡鸟之所以会平衡,仅仅因为整只鸟实际的重心在嘴尖这点的下方,因此重心和支点在同一竖直线上,这样就能保持平衡了。

虽然看起来鸟全身在空中,但是实际鸟的翅膀重量很重,全身的重心还是在手指上。

•如图,手指的支点是B点,鸟的重心在A点,就像一个篮子挂在手指上一样,鸟能够稳稳的被托住。

材料:口径2mm左右的铁丝
步骤:a、剪两端铁丝,长度分别为40cm和10cm左右
b、将40cm的铁丝两端各10cm处分别弯成螺旋状,作为鸟翼前端的配重物,整根铁丝弯成鸟翼状
c、将10cm和40cm的铁丝十字交叉,绕转固定,一端约5cm,另一端弄成尾状。

d、调成螺旋鸟翼部分,实现平衡,鸟翼低于鸟嘴。

做一做•1、將卡紙截剪成明信片大小,再如圖1 畫成八等分。

•2、對摺後,如圖2 (粗線條)剪下,然後展開。

3、在對摺處用透明膠帶固定牙籤,並使牙籤的尖端露出在上紙外。

•4、在兩對翅膀前端分別用迴紋針夾住,直到平衡鳥(蝴蝶)可以很平衡的停在手指上,或竹筷上。

5、畫上各種不同造形的圖案,以增加美觀,則平衡鳥(蝴蝶)即成。

成品样式
•小熊踩滚筒
•端盘器
•平衡小魔术
•杂技表演(走钢丝,骑独轮车)
它是一种灌溉用的汲水罐器,是我国古代劳动人民在生产实践中的创造。

欹器有一种奇妙的本领:未装水时略向前倾,待灌入少量水后,罐身就竖起来一些,而一旦灌满水时,罐子就会一下子倾覆过来,把水倒净,尔后又自动复原,等待再次灌水。

为什么欹器有这种神奇的功能呢?
•欹器早在周朝时就有了。

据说,有一次孔子去周庙参观见庙中有个欹器。

孔子问道:“这是什么器物?”守庙的人回答说:“这是佑座器。

”孔子说:“我听说这种东西灌满了水就翻过去,没有水就倾斜,灌一半的水正好能垂直正立,是这样的吗?”守庙的人回答说:“是的。

”孔子让子路取来水试了试,果然这样,于是长叹一声说:“唉,哪有满了而不翻倒的呢?”清朝皇帝让人在紫禁城里摆设欹器,是借欹器“满则覆,中则正,虚则欹”的特点喻示“满招损,谦受益,戒盈持满”的道理,并以此警戒自己,以利于自己的统治。

表演表演者取出一胶囊,放在一斜面上(斜度较少),横着放时,胶囊会从斜面上滚下来。

问观众:胶囊还可以怎样从斜面上下来?
原理这是利用重心的转移来完成这个魔术的。

胶囊中装有一粒钢珠,竖着放时,钢珠在胶囊的下端,胶囊的重心几乎都集中在钢珠上,在重力作用下,胶囊向下倒下,这时里面的钢珠向下滚,重心向下转移,使胶囊竖起,接着倒下,如此往复。

我们看不到里面的钢珠,就认为是胶囊在翻跟斗。

、双锥体上坡
•表演者拿出一个纺锤体,放于斜槽的顶端,在重力作用下,锤子会从上向下滚。

表演者说:锤子能否从下向上滚呢?观众肯定不会相信。

表演者将锤子取下,用魔布将斜槽盖一下,然后将纺锤体放到斜槽的下端,就会看到纺锤体从下端向上端滚去。

•这个魔术还是利用重力的原理。

这个斜槽的上端宽,下端窄,当纺锤体放在下端时,它实际上重心较高,在重力作用下,任何物体在末平衡时,重心都会下降,从侧面看去,仿锤体在向上滚动,而实际纺锤体的重心在下落。

共同点:
都是由势能大的状态向势能小的状态运动。

那么,利用重心的特点,生活中有什么应用呢?
•赛车重心低
•跳高用背越式更好
•走钢丝手里拿着平衡棒
•落地电风扇的地盘用金属座,使重心降低
比萨斜塔为什么倾斜却不倒塌?。