1、基于高空落蛋实验的鸡蛋保护基于高空落蛋实验的鸡蛋保护问题探究问题探究上海市北郊中学 王介东上海市青少年科技人才培养基地上海市青少年科技人才培养基地同济大学物理实践工作站同济大学物理实践工作站 20092009暑期二星级课题班暑期二星级课题班二星级课题构成二星级课题构成 绪论与理论基础绪论与理论基础 高空落蛋实验高空落蛋实验 实验数据分析实验数据分析 鸡蛋保护问题及设计方案鸡蛋保护问题及设计方案 绪论与理论基础绪论与理论基础 研究对象与问题 鸡蛋 鸡蛋保护 提升空间利用率 理论基础 物理概念调研分析 研究过程 高空落蛋实验 实验数据分析 运动过程 冲击力分析 解决问题方案 气球 摆放方法高空落蛋
2、实验高空落蛋实验 实验介绍 前人研究成果与设计特点 新式鸡蛋保护器设计 图片介绍 数据高空落蛋实验高空落蛋实验 实验介绍 鸡蛋下落高度鸡蛋下落高度 蛋撞地而不碎蛋撞地而不碎 高空落蛋实验高空落蛋实验 前人研究成果与设计特点 降落伞型降落伞型 三脚架型三脚架型 海绵型海绵型 高空落蛋实验高空落蛋实验 新式鸡蛋保护器设计 材料 实验步骤外包装外包装2.2g 2.2g 蛋蛋65.3g65.3g正方形塑料正方形塑料12cm12cm12cm 12cm 线线50cm50cm手绢手绢43cm43cm37cm 37cm 高空落蛋实验高空落蛋实验 图片介绍 高空落蛋实验高空落蛋实验 数据楼层楼层1212楼楼23
3、23楼楼3434楼楼4545楼楼5656楼楼6767楼楼7878楼楼高度高度/m/m 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3时间时间/s/s0.430.430.440.440.420.420.460.460,520,520.670.671.801.80现象：先加速后匀速，装置旋转。现象：先加速后匀速，装置旋转。备注：鸡蛋保护器从备注：鸡蛋保护器从8 8楼落下，即有楼落下，即有7 7层楼的高度。层楼的高度。实验数据分析实验数据分析 V-t图像大致如图，时间取合适数据。 3s5sV/m/st63加速度加速度 a =a =（9/0.5)/9/0.5)/（3 3* *3 3） =2 =
4、2 米每二次方秒米每二次方秒收尾速度收尾速度 V=2V=2* *3 3 =6 =6 米每秒米每秒实验数据分析实验数据分析 鸡蛋下落冲击力分析 鸡蛋落地大约鸡蛋落地大约0.2s0.2s后停止运动，根据动量定理可知后停止运动，根据动量定理可知 平均冲击力平均冲击力 F=F=（65.3/100065.3/1000）* *6/0.26/0.2 =1.96 N =1.96 N 此冲击力为一般鸡蛋所能承受压力等，故鸡蛋保持完此冲击力为一般鸡蛋所能承受压力等，故鸡蛋保持完好无损。好无损。鸡蛋保护问题及设计方案鸡蛋保护问题及设计方案 气球缓冲气球荷载实验介绍气球荷载实验介绍 气球缓冲介绍气球缓冲介绍 鸡蛋保护问题及设计方案鸡蛋保护问题及设计方案 摆放方式改进现鸡蛋运输摆放模式（上图）现鸡蛋运输摆放模式（上图）新型鸡蛋摆放模式（上图）新型鸡蛋摆放模式（上图）鸡蛋保护问题及设计方案鸡蛋保护问题及设计方案 摆放方式改进说明：如说明：如20cm20cm26cm26cm空间，如按照传统工艺，只可以存空间，如按照传统工艺，只可以存放放2020只鸡蛋，但如果用我的方法，则可以存放只鸡蛋，但如果用我的方法，则可以存放2323只鸡蛋，只鸡蛋，空间利用率提高了空间利用率提高了6 6，大大节约成本。，大大节约成本。思维拓展思维拓展 物流问题 物流损失物流损失 良好缓冲包装盒的重要性良好缓冲包装盒的重要性 谢谢！
