物理壓強小故事:大力士捏雞蛋

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

  很久以前,有一個年輕人十分逞強。一次,他參加了一個豐盛的宴席,客人們邊吃邊談?wù)撝煜碌囊恍┠苋,夸獎著他們(nèi)绾瘟Υ鬅o比,這些話談得這位年輕人坐立不安。

  突然,他站了起來,擺出一副不屑一顧的神氣說:“你們說的這些能力都沒有什么了不起,我才是天下最有力氣的人,在座的諸位客人,敢不敢來同我比一下力氣?”

  客人們聽了年輕人的一番夸口,一時不知該說什么好。這時,鄰座走出一位白胡子老公公,他來到年輕人跟前,拍拍他的肩膀說:“小兄弟,你說自己是天下無敵的大力士,先慢同別人比試,請你當眾向大家表演一下,用一只手把一只雞蛋捏碎。如果你一下把它捏碎了,我們就承認你是個大力士。”

  這位年輕人笑呵呵地把一只雞蛋捏在手心里,嘴里說著:“這還不容易。”心里卻在想:你這個老頭兒,太小看人了!客人們都圍著年輕人觀看,只見年輕人雖然使出了吃奶的力氣,把臉憋得通紅通紅的,但還是把這個雞蛋捏不碎。于是,他不由得慚愧地低下了頭,認輸了。從此,他再也不敢隨便夸口了。

  一只雞蛋在碗口上輕輕一磕就碎了,可為什么用手捏它就捏不碎呢?

  我們知道,一個物體的單位面積上所受到的壓力叫做壓強。雨天,如果你在泥地上走路,腳踏在爛泥上就很容易陷下去;但是,在爛泥上墊上木板,即使你挑著重擔在上面走,也不會陷下去。這是因為沒有墊木板時,壓力是作用在腳掌那么大的面積上;墊上木板以后,壓力就作用在木板那么大的面積上了,由于受力面積增大,把壓力分散了,所以不容易陷下去。

  同理,用手捏雞蛋時,由于手上的力分散到整個雞蛋的表面上去了,壓強很小,所以不會把雞蛋捏碎;如果用兩手指捏雞蛋時,情況就不同了,由于它的接觸面積小,壓力集中在手指用力處的蛋殼上,因此,壓強也就大,雞蛋就容易被捏碎。

  如果把蛋殼凹面朝上,情況就不同了,把一支尖鉛筆垂直落下來,很容易啄破一個洞,這是因為鉛筆尖的壓力都集中到蛋殼的某一點上了。難怪弱小的雛雞想要脫離天然囚籠的時候,卻只要用小嘴在里面啄幾下蛋殼,就不難出來了。

  蛋殼的凸面能夠承受很大的壓力,它啟示人們利用這個道理設(shè)計了建筑物的拱門、殼型房頂、拱形橋梁等,它們既堅固又能承受很大的壓力。再如,電燈泡的玻璃很薄,看來好像很脆弱,實際上它極為堅固,用手當然捏不碎它;更重要的是因為它里面充有極少量的惰性氣體,幾乎是真空的?梢哉f,它里面沒有什么物質(zhì)來抵抗燈泡外面空氣的強大壓力。據(jù)測定,直徑10厘米的燈泡,它表面所受的壓力相當于一個人的重量(70公斤左右)呢!如果完全是真空的燈泡,它還能經(jīng)受住25倍(175公斤)這么大的壓力呢!這是因為電燈泡相當于一個雞蛋,它的表面能承受強大的壓力。


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