容器何时最稳定?

1 由停电而产生的问题 一天晚上停电了,只好点起蜡烛,为了能使照亮的范地大些,就将蜡烛放在一个塑料瓶上,没想到瓶子既薄又轻,很容易歪倒,于是 往瓶里放了些砂子,以使它稳定些,（见图1）这就产生一个问题:究竟应该放多 少砂子瓶子才能最稳定呢?是不是越多越好? 大家知道,在底面一定的担况下,物体的重心越低,它就越稳定。于是问题变成:要使全系统的重心最低,所装砂子的 最佳量是多少?2 问题的结论     

论杆的稳度佯谬

稳度指的是物体的稳定程度，即物体不致倾倒的最大倾斜程度．这个倾斜程度越大，物体的稳度越大，反之稳度越小．或说稳度的大小跟物体重心的高低和支面的大小都有关系．物体的重心越低，稳度越大；支面越大，稳度越大． 可是，在物理课中讲授稳度时，学生总会提出这样一个问题：把一根不变形的细长杆（如竹杆、木棍等）直立地托在手上，只要我们巧妙地移动支撑手掌的位置，就很容易使其保持平衡，不致倾斜．但是如果要在手掌（或手指）上使直立的不变形的粗短杆（如钢笔、铅笔等）保持平衡，却很不容易，甚至是办不到的．在它们底面积差不…     

稳度的数量描述

稳度是把物体翻倒的难度。某物体的稳度大即是翻倒它的难度大。物体稳度的大小是可以用翻倒它时用的功的多少来描述的。 设AG是物体重心G所在的铅垂线。过AG作物体的剖平面垂直于物体的底面一边(距G最近的边)垂足为B。作直线BC||AG使BC=AG。若把物体向AB的方向翻倒,则G要沿着以B为中心以BG之长为半径的园弧(D为园弧与BC的交点)移动。G移动到D后,则物体自动倒下。在这个过程中G升高了一段距离CD。(如图)。所以翻倒此物体所用的功y可用下式表示:     

可爱的不倒翁

材料和用具１张白纸，剪刀、铅笔、窄颈的小口玻璃瓶。问题你可以拉走瓶子下面的纸条而不弄倒瓶子吗？前提是，你不可以碰到瓶子。实验游戏剪一条７厘米宽、２５厘米长的纸条。把瓶子倒立在纸条上，让纸条的一端伸出桌沿。把铅笔放在纸条伸出桌外的一端，小心地卷起来。慢慢地卷纸，直到卷起来的纸碰到瓶口为止。然后，平稳地继续卷纸。会发生的现象纸条逐渐从瓶子底下“爬”出来，瓶子却没有翻倒，就像个不倒翁！原因瓶子不会翻倒是因为惯性使它保持一开始时的静止状态———只要你没有突然的动作。不过，也许你做这个游戏不会很顺利，那你…     

拿红包不容易

周老师发红包喽！不过要拿到这诱人的红包也不容易,要过两道关—— 1.把纸币放在桌面上,上面倒放一只空的啤酒瓶,注意是倒放的！不可以碰到瓶子,能不能把纸币抽出来而瓶子不倒？     

双手指测重心

测定物体重心的方法很多,如悬挂法,支撑法,下面再介绍一种利用双手指测定物体重心的方法。具体步骤: 首先把要测定重心的物体,放在分开的两个手指上,使这个物体处于平衡状态(图1)。然后相向移动这两个手指,当两个手指合并在一起时为止,此处即为物体的重心,如图2所示的O点。     

小议扩散现象

初中物理义务教材第二册第 12页有这样一则实验 :如图 1,把一个装有空气的瓶子倒着放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上 ,使两瓶口相对 ,两瓶口之间原来用一块玻璃盖板隔开 ,当抽掉盖板后 ,可以看到 ,下面瓶子里的二氧化氮虽然密度比空气大 ,但仍然运动到上面的瓶子里。由此来说明气体分子间的扩散现象。这一实验 ,无论是从原理还是从操作上都无可非议 ,但在实际操作中常发现 ,许多教师嫌二氧化氮扩散到上面瓶子里的速度太慢 ,而把两集气瓶换一下位置。当抽去玻璃盖板后 ,可以见到二氧化氮气体非常迅速地运动到下面的空气瓶子中 ,…     

让学生“跳”得更高

有这样一个科学实验,把一个会跳的虫子放在一个瓶子里,它本来可以跳得很高,但是实验是把盖子盖上后让它跳．小虫子一跳,啪,撞到顶盖掉了下来;再一跳,又碰到顶盖掉了下来．它反复地跳跃,却越跳越低．这时候把瓶盖拧开,看见小虫子还在跳,但它已经永远不会跳出这个瓶子了,因为它认为头顶上的盖子是不可逾越的．     

妈妈的伞

婷婷的妈妈有一杆很漂亮的红油纸伞。妈妈很喜欢这把伞，总是把它高高地放在橱子上面。     

物体的稳度与哪些因素有关

高中物理(甲种本)第一册第208页,介绍了一个叫做“稳度”的物理量。教材首先比较两个支面相同而重心高低不同的长方体的稳定性,得出结论①:物体的重心越低,稳度越大。接着,再拿两个重心高度相同而支面不同的长方体比较,得出结论②:物体的支面越大,稳度越大。阐述到这里嗄然而止,转而讲增大稳度的实际意义去了。这很容易给师生造成这样     

浮力的问答

问:如把一底面光滑的正圆柱体放在玻璃容器内,该物体的底面与容器底紧密接触,然后向容器内加水,并使整个物体沉没在水中,这个物体是否受到浮力?答:沉没在盛有液体的容器底部的正圆柱体,如果该物体的底面与容器底紧密接触,也就是说,物体下面没有液体,那末该     

浅议经验性错误

<正> 物理学是一门实验科学,带有强烈的经验性。物理规律往往来源于生活的各种直接经验。粗略的观察、局部的事实、错误的感觉常常是建立正确概念的障碍。学生中经验性错误大量存在。例如:力是物体运动的原因,没有力,物体就不会运动;冷却物体把冰块放在下面比放在上面好;把波的传播看作是物质的迁移;把平均速度看作速度的平均等等。因此,在物理学中,必须注意排除经验性错误。     

“翻倒”几例趣谈

在生产或生活当中,经常会遇到物体的稳度或翻倒问题,孩提时代,我便在玩积木游戏当中对此发生兴趣。进入中学年代后,又对静物的翻倒问题,物体在运动汽车上的翻倒问题以及单车或拖拉机上下坡时翻倒问题进行了研究。这些问题不但生动有趣,而且要涉及力学中的静力平衡和运动定律,它不但能拓开学生的思路,而且也是中学物理竞赛的可能题型。下面列举几例,仅供有兴趣的学生参考。     

对一道高考副题答案的商榷

如图1所示,一倔强系数为k_2的弹簧L_2竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体A。另一倔强系数为k_1的弹簧L_1竖直地放在物体的上面,其下端与物体的上表面连接在一起。两个弹簧的质量都不计。要想使物体在静止时下面弹簧承受物体重量的2/3,应将上面弹簧的上端a竖直向上提高一段距离d等于多少?     

瓶柱式气体发生器的设计与操作

启普发生器是中学化学实验中制取气体的常用仪器.它虽然历史悠久.特点突出,但是,笔者从多年的化学教学和化学实验室工作中切实感受到,它也存在着明显的不足之处:1.重心偏高,很容易翻倒;2.容积大,药品用量多;3.球形漏斗与容器之间的空隙大,锌粒很容易滑落到酸液里去,造成酸液外溢;4.添加药品及清洗不方便;5.笨重,不方便携带;6.安全性差,气体不纯时,点燃容易爆炸伤人等.为此.笔者设计了一种比较新颖的气体发生装置--瓶柱式气体发生器(暂叫名),给教学带来了很多方便.     

弹簧类物体运动的典型特征分析

一、与弹簧相关联的物体的平衡问题【典型特征】弹簧的弹力是变力,弹力的大小随弹簧的形变量(伸长或缩短)发生变化,分析弹力时应注意弹簧是伸长还是缩短,还应注意弹性形变不是突变,它有一个形变过程.例1如图1所示,劲度系数为k2的轻质弹簧B,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体C.另一劲度系数为k1的轻质弹簧A竖直地放在物体上面,其下端与物体上表面连接在一起.要想物块在静止时,下面弹簧受的力为物体所受重力的2/3,应将上面弹簧的上端D竖直向上拉伸多大的距离?解析对物体进行受力分析,弹簧B可能存在两种情况.(1)末态时,弹簧B被压缩.初态…     

红豆·黑豆

<正>一天，我找来三个小瓶子，一个瓶子装满红豆，一个瓶子装满黑豆。我在一张小纸条上写下“向雷锋叔叔学习”七个字，把它贴在第三个小瓶子上。然后，我把三个小瓶子放在书架的最顶层，另外还准备了一个小小的记事本，放在第三个小瓶子下面。妈妈看见了，问我：“希希，你在做什么游戏？”“保密！”我笑着说，“妈妈，你可不要动我这三个小瓶子。”     

奇妙的重心作用

地球上所有的东西,都受到地球对它的吸引力,这个力就是重力。所有的物体也都有个重心。一旦物体的重心超出它的支撑面,物体就会翻倒。下面的“试一试”。你会觉得很有趣。     

气体分子运动实验的创新设计

肉眼不能直接观察到分子,但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。基于这种思想,设计了气体扩散实验、液体扩散实验。现将人教版教材上气体分子热运动的演示实验引述如下:在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣1个空瓶子,使2个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开(图略)。抽掉玻璃板后,会发生什么变化?二氧化氮的密度比空气大,它能进到上面的瓶子里去吗?由实验可以看到,2个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。该演示实验能充分表明气体分子在做无规则     

p=ρgh在固体压强中的有关应用

我们知道,对于放在水平面上的物体,压力是由于重力的作用产生的.并且压力的大小就等于重力的大小.假如物体的形状是正方体、长方体、圆柱体等,我们很容易由公式p=F/S推导出一个类似于液体内部压强的计算公式:p=F/S=G/S=pgV/S=pgh.由此可以看出:这一类压强也只跟组成固体的物质的密度和高度有关.下面通过具体的事例来分析、比较p=F/S和p=pgh的应用. 例1 三个高度和底面积都相同的铜、铁、铝圆柱体,竖直放在水平桌面上,对桌面的压强最大的是( ) (A)铜圆柱体(B)铁圆柱体