水杯中乒乓球触地反弹 九倍高度让人哑口无言

近日讲授“弹性碰撞”,在推导出弹性碰撞的规律和结论以后,顺便应用弹性碰撞规律分析了大球在下小球在上同时下落后再反弹的现象,发现在大球质量远大于小球质量的前提下,小球反弹高度将为其初始高度的九倍。
不少学生对这一结论表示不解,真会反弹九倍的高度吗?
为了还原这一神奇的现象,微主用饮料瓶剪了一个塑料杯,盛入大半杯水,将乒乓球放入水中,然后让水杯和乒乓球自由下落,做做实验,看看现象如何。
一个女同学自告奋勇,上台演示,但是没有掌握好技术要领,水杯在下落过程中发生侧翻,水杯横向落地,乒乓球没有被弹飞,实验以失败告终。
微主亲自披挂上阵,有学生自告奋勇负责录像。微主用拇指和食指手轻轻捏着塑料杯的上沿,让水杯自由下垂,保持竖直姿态,然后突然放开手指,水杯和乒乓球就保持竖直的姿态开始做自由下落运动了。
在水杯竖直落地的瞬间,杯中水与地面发生弹性碰撞,等速反弹,与下降中的乒乓球迎面等速相撞,根据弹性碰撞规律,由于杯中水的质量远远大于乒乓球的质量,乒乓球以自身三倍的速度反弹,反弹高度将达到初始高度的九倍。
考虑到各种能量损失,乒乓球的反弹高度也比初始高度大很多。
在一片惊呼声中,乒乓球被打在了天花板上。
虽然没有达到九倍的理想高度,但是能击中天花板,也是很不错了。
下课以后,微主把两套实验设备都留在了教室里,并叮嘱学生们利用课外时间好好感受和体验。让学们有机会打着做物理实验的名号泼水降温,嬉戏玩闹,精神是愉悦的,心情是放松的。
按照一定的设计把知识巧妙地融入喜闻乐见的活动之中,让学生在参与活动的过程中领会和感悟知识,会在学生心中留下永不磨灭的记忆。

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