Page 43 - 这样学高中物理更有益——力学部分
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神奇的三角支撑
三根火柴棍究竟能吊起几瓶矿泉水。
第二章 力学
器材：火柴棍、瓶装水、细线、边缘较粗糙的桌子。
操作：拿出一根火柴，将它放在桌边，一半
一根火柴棒是撑不住的。所以这三
悬空，一半用矿泉水瓶压住；在矿泉水瓶口缠上
根火柴棒相互支撑形成了一个整体
一条棉线挂在火柴悬空的那一端；把水瓶上棉线
支架，达到了整体力的平衡。
在日常生活中有很多应用：平
做的绳环拉起来，拿出第二根火柴，将它横着支
衡力系在建筑学上有很多的应用，
在这个绳环中间撑开，保证火柴平行于地面；用
特别是在工厂厂房的建设中。因为
第三根火柴棒的头部，抵住第一根火柴棒的头部，
厂房的结构要能够在受到自重、吊
车、风、积雪等荷载作用时，保持
再把它的尾部抵在第二根火柴的中间位置，第一
坚固不坏，所以整体结构要分外结
根和第二根火柴是呈 90°摆放慢慢调整重心，三
实、稳定。
根火柴就搭建完毕了；慢慢移开压在第一根火柴上的水瓶，第一根火柴竟然牢牢地在桌沿上
没有掉下来，第一瓶水也稳稳地吊在桌边。
如果继续往上挂瓶装水，最后这三根火柴棍一共挂住了 9 瓶水，大约 4950mL 的水。但
是，仅仅需要三根火柴棍，在桌边竟然就能挂住了整整 9 瓶水，这简直是太不可思议了，这
么神奇的现象究竟是为什么呢？
三根火柴棍作用下能够支撑很重的物体是整体平衡作用的结果。被撑开的棉线对第二根
火柴棒有一个往里的挤压力，这个挤压力保证了棉线和火柴之间有足够的摩擦，为第三根火
柴提供了支撑力。而如果没有第三根火柴棒，桌面上的第一根火柴棒是撑不住的。所以这三
根火柴棒相互支撑形成了一个整体支架，达到了整体力的平衡。
在日常生活中有很多应用：平衡力系在建筑学上有很多的应用，特别是在工厂厂房的建
设中。因为厂房的结构要能够在受到自重、吊车、风、积雪等荷载作用时，保持坚固不坏，
所以整体结构要分外结实、稳定。
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