科学,听起来高深莫测,其实它就在我们身边。为了让更多读者朋友体验到科学的神奇与魅力,我们开设了“科学课堂”栏目,有专业的老师为各位大小朋友准备了简单好学的家庭科学实验,让我们一起动手学科学吧!
小鸟真能撞坏飞机?惨痛的事实告诉我们:的确能。也许有人会疑惑:体型小、重量轻的鸟类,与钢筋铁骨的飞机相撞应该是以卵击石的效果,为什么能把飞机撞坏?
这是因为破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量,也与撞击时间太短暂有关。这涉及的是动量定理知识。
我们知道,描述运动会用速度这个物理量,质量和速度的乘积定义为动量,力和时间的乘积定义为冲量,合外力的冲量等于动量的变化量,这就是动量定理。
通俗地说,生活中鸡蛋落在水泥地上容易破碎,同一高度落下的鸡蛋落在海绵垫上不容易破碎,这是因为落地前后鸡蛋 动量变化量相同,但落在水泥地上时间短,则力就大; 落在海绵垫上缓冲时间长,则力就小。 当铁锤 以一定速度敲打钉子,由于作用时间很短,撞击力大,钉子就很容易钻入木板了。
我们可以对小鸟撞飞机做个简单计算。 假设鸟的质量1千克,鸟的速度约50米每秒,飞机的速度取300米每秒,取撞击时间0.2毫秒,选小鸟为对象,据动量定理可求出当小鸟受到约1750000牛顿的撞击力,这百万牛顿的撞击力绝不亚于一颗炮弹对飞机的威胁,更何况鸟撞向飞机的发动机等较薄弱和要害之处时,如此巨大的撞击力造成机毁人亡就毫不稀奇了。
让我们一起来跟着视频完成这个实验吧!
# 设计教师:黄才发 #
江西省赣州市寻乌县寻乌中学物理教师,
“2019年最美科技工作者”荣誉称号获得者。
第二届全国创新争先奖章获得者,
中国科协第十次代表大会委员。
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