活動設計

來源:用戶上傳      作者:

　　重力井
　　你曾經想過用衛星和行星的軌道做實驗嗎？是時候做一個重力模擬器了！實驗條件及材料
　　●呼啦圈——越大越好
　　●非常有彈性的布料，大小應該足夠覆蓋整個呼啦圈——我們使用的是一種聚酯混紡面料，含有很高比例的彈性纖維/萊卡/氨綸
　　●棉布膠帶或電工膠帶
　　●剪刀
　　●比較重的球，例如曲棍球
　　●比較輕的球，例如壁球或高彈球
　　活動步驟
　?。?）找一個空曠的地方，鋪好準備的布料，將呼啦圈平放在布料上。
　?。?）用膠帶把呼啦圈直接粘在布料上。每隔5～10厘米的距離粘一段膠帶，直到將呼啦圈一整圈都粘在布料上。
　?。?）將粘好的布料及呼啦圈整體翻過來。
　?。?）用一些椅子或桌子圍成一圈，把呼啦圈放在中間，在布料正下方留出一些空間。
　?。?）將比較重的球放在布料中間。然后，試著把比較輕的球繞著重的球轉1圈。觀察有什么現象？
　?。?）將比較輕的球放在布料中間。然后，試著將比較重的球在輕的球周圍轉1圈。比較一下，輕一點的球和重一點的球，哪一個在中間時轉的效果更好一些？
　　活動概述
　　在我們的日常生活中，地球引力的表現非常簡單，物體會向下掉落。但是對于恒星、行星和衛星來說，事情就沒那么簡單了。
　　重力作用于所有物體之間，并且是每時每刻。力的大小取決于2件事——物體之間的距離，以及它們的質量。在地球上也是如此，只是我們的地球比附近的任何東西都要大得多，而且也比任何更大的東西都要近得多。
　　本次實驗形象地為我們說明了一種理解太空重力的方法。在太空中，每一個物體周圍都有一個“重力井”，在我們模擬器的布料中，每個球的周圍都有一部分凹陷，它就是重力井的例證。重力井的斜率可以告訴你重力在這一點的拉力有多大——它越靠近球就越強。重力井的深度可以告訴你需要多少能量才能逃脫重力井，同樣的，離物體越近，逃離的能量就需要大得多。
　　在本次實驗中，2個重力井相互作用。當一個較輕的物體遇到一個較重的物體時，它可能會開始繞軌道運行。這在現實生活中也會發生——科學家們認為火星的2個衛星都是被捕獲的小行星。而當一個較重的物體遇到一個較輕的物體時，情況就不那么好了。較輕的物體可能會被猛烈地拋向太陽或外太空。某些行星可能會從它們的星系中被完全驅逐出去，成為流浪行星。這不僅僅是個理論——天文學家已經在太空中發現了它們。
　　這些猛烈的投擲也有積極的用途，比如，航天器可以利用重力井進行引力彈弓操作。從本質上說，它們飛得離行星很近，可以利用行星的引力加速、減速或改變路徑。帕克太陽探測器在接近太陽的過程中將使用7次引力彈弓，而旅行者1號在掠過木星和土星時的遭遇則意味著它現在有足夠的速度完全逃離太陽系。
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/8/view-14847604.htm