秀场
表演者拿出了一个黑色的箱子,四周封闭,显得有些神秘。表演者把箱子小心翼翼地放在桌上,用魔术棒渐渐地把箱子推向桌边,奇怪的一幕出现了,当箱子被魔术棒推至桌边,箱子并不掉下,而且显得很平稳。为了能使群众信服,表演者特意把箱子拿起来,让人们检验,确保桌面并没有什么特别,观众对此赞叹称奇,难道真的是箱子存在着魔力?或者表演者有一种特异功能?从科学的角度上看,显然不是。
揭秘
其实箱子暗藏玄机。首先,箱子是经过处理的,在箱底做一个夹层,靠一头安置了一件重东西,可以是铅块,也可以是铁块,这样,箱子就被赋予了魔力。
我们知道,任何物体都有一个重心,即物体各部分所受重力产生的合力点。一个密度均匀的长方体箱子,重心落在箱子的中心上,一旦重心没落在桌面上,箱子就会掉下去,但是,铅(铁)块放在箱角以后,情况就不同了:放上去的重物,会使重心移到了靠重物的一边,必然使箱子重心正好落在桌面上,箱子是必然不会掉下去的。通过这个魔术我们知道了重心的重要,它关系着物体的平稳性,在设计建筑物上如果不小心地处理重心问题会使建筑物倒塌,造成可怕的后果。
原理拓展一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体,它的重心就在几何重心上。例如,均匀细直棒的中心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱体的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。