骰子罗汉与离心运动_第1页
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文档简介

1、骰子罗汉与离心运动 图1重庆一名货车司机蔡东生练成一门高超绝技，在不到2分钟的时间，使28颗麻将骰子经过骰盅的摇晃，叠成“惊天骰子大罗汉”，为此他收到了上海大世界基尼斯世界纪录组委会寄来的确认函，摇骰子也成了大世界基尼斯之最，他还将去北京参加央视挑战节目，与国外掷骰高手一拼高下. 你别认为“骰子奇观”是电影中使用的电脑特技，其实我们都可以进行这项活动. 用一个内径大小为6 cm左右的玻璃杯，将8粒骰子快速摇动后可叠成一列（所用杯子内部高度相当于8粒骰子重叠的高度），然后再增加8粒骰子（一共16粒），用同一个杯子将16粒骰子摇动还可叠成了整齐的两列. 在摇动杯子过程中需要注意技巧，充分利用物理规

2、律. 将杯口朝下，用手握住杯子，使其以自己的肘为圆心，以前臂为半径，让杯子在一段圆弧上往复运动（如图2所示），如果角速度大一点，里面的骰子就会做离心运动而远离圆心跑到离o点最远的那一侧去. 图2图3骰子因重力作用，因此总是集中在桌面上运动，不可能自己重叠起来，为了让骰子能重叠起来，在杯子运动到圆弧的两端时（即将反向的瞬间），杯子上部都要往外侧（相对于人来说是左右两侧）倾斜（如图3 所示），这样骰子由于惯性沿杯壁向上运动，当手返回运动时，有些骰子就重叠起来了.按这种方法往返几次后，里面的骰子基本上都会重叠在一起. 在上面的步骤中，虽然在杯子反向时有些骰子可能重叠起了，但在返回途中由于杯子是竖直的

3、，那些没有完全重叠好的骰子又可能落回桌面，因此，在杯子往返运动过程中，杯子运动的速率要尽可能大些，以便保持骰子尽量在里面旋转，从而增加它的稳定性. 图4 要让平面的骰子离开桌面沿杯子往上运动，还可这样转动：使杯子以杯口（接触桌面的那一端）为圆心做圆周运动，同时让杯子在桌面上做微小的圆孤运动（如图4所示），由公式 知道，在m一定的情况下，r越大所需的向心力就越大，这样，r越大离心现象就越明显，这些骰子也就爬得越高，如果转速特别大，骰子受力不足以提供所需的向心力时，骰子全都涌向杯底方向. 图5在摇动杯子的过程中，杯子同时参与以上两个方面的圆周运动：一个是在桌面上以人肘为圆心的水平面内的圆周运动，另一个是以杯口为圆心的圆周运动，里面的骰子也就同时竖直向上和向外做离心运动，这样骰子就重叠起来并靠向远离圆心的那一侧.如果里面的骰子重叠一列已经顶到杯底了，那其余的骰子就会以同样的方法重新叠成一列，这就是骰子可以重叠成多列的道理（如图5所示）. 这个实验的成功率高，能让我们领略到离心运动的神奇效果，增加我们的学习兴趣，加深对

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