坐旋转秋千为什么不容易晕?这里面的学问还不少呢!

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“问问”带着疑问拉着“老爸”和“舅舅”来到了“蓓蓓仙”的魔法世界。为了解答“问问”的问题,“蓓蓓仙”决定用实验来告诉“问问”真正的答案。



“蓓蓓仙”先是挥动魔棒变出了一个道具,一个直径2米的大转盘,转盘一侧有一个儿童秋千,上面放置了一个托盘。在秋千对面一侧,是另一个固定在转盘上的托盘。两个托盘里面都装满了材质完全一致、但颜色不同的彩色海洋球,每个托盘里都有50个。



当转盘慢慢加速并转动到一定速度时,甩起的秋千上的托盘中的球一个都没有掉落,而另一侧托盘中的球则陆续都被甩飞了。






而“问问”觉得会不会是因为海洋球太轻了才会被甩飞的呢?在接下来的实验中,秋千对面的海洋球被换成了25千克的重物。但当转盘慢慢加速转动到一定速度时,甩起的秋千上的托盘中的球还是一个都没有掉落,另一侧的25千克的重物竟然也被甩出了转盘。




其实,这是因为小球在旋转时受到水平向外的离心力,当小球受到的摩擦力不足以平衡掉离心力时,就会被甩飞出去。而对于秋千而言,秋千绳始终会沿着重力和离心力合力的方向荡起,所以秋千上的小球感受到的合外力始终是垂直于转盘的,这个合力和盘子的支持力相互平衡,因此秋千上的红色小球就很难被甩出去。




可是,这个实验和坐旋转秋千时不会感觉晕有什么关系呢?


“蓓蓓仙”告诉“问问”,如果只坐在转盘上,就会比较容易晕,这是因为在离心力的作用下,我们感受到的合外力方向是偏向一边的。所以,这时我们两只耳朵里负责感受平衡的半规管,就会觉得不平衡,不断向大脑报告,也就是频繁刺激大脑,人就容易感觉到晕。转速越快这种感知的刺激越强。


而对于坐在旋转秋千上的人而言,受到的合外力方向始终是垂直于人体向下的,两耳内的半规管不会觉得不平衡,也就不会频繁报告,对大脑的刺激就没那么强,自然也就不容易晕了。


“蓓蓓仙”在这里要提醒所有的小朋友们,在去游乐场玩那些速度快的游乐设施时,为了保证安全一定要系好安全带哦!





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