课题1 “Invent yourself”

Construct a passive device that will provide safe landing for an uncooked hen's egg when dropped onto a hard surface from a fixed height of 2.5m . The device must fall together with the egg . What is the smallest size of the device you can achieve.

建造一个无源装置——能为从2.5米固定高度坠向坚硬地面的生鸡蛋提供安全着陆，装置必须与鸡蛋一起坠落，你能实现的装置的最小尺寸是多少。

指导老师 俞熹

小组成员 马金辰 周天雯 丁森

• 指导老师
  • 俞熹
• 实验参与者
  • 徐钰伦、王寅升、刘欣
• 实验目的：
  • 研究一个保护装置使得鸡蛋在2.5m处下落而不会破碎。(装置必须与鸡蛋一同下落）
• 实验进度：

俞熹 王寅升 徐钰伦 刘欣 |物理楼|每个人对近日所阅读文献进行汇报，并制作成PPT进行展示，并对实验提出自己的想法与建议，最终在老师的指导下达成共识，确定实验大致步骤 |

下午去344做了实验，有了如下发现： 1、找到了保持鸡蛋的着陆姿态（如：小头向下或者大头向下）的方法：用绳子连接装置，手持绳子，待装置稳定后释放 2、探究了蛋清对于鸡蛋破碎的影响。发现相对于冲击力而言，蛋清的影响可以忽略不计。原因如下：

   （1）做了鸡蛋自由落体实验，发现破碎方式为由外向内，而且破碎点为下端而非鸡蛋的中部，说明蛋清的冲击不是破碎原因。
   （2）比较生鸡蛋与熟鸡蛋在相同包裹方式中的破碎高度，发现两者基本上一致。相差不超过20cm
   （3）增加减震材料厚度，提高对于外界冲击力的抵御能力，（泡沫塑料，1cm）鸡蛋破碎高度提升了至少1.5m。与（2）对比，发现外界冲击为破碎的主要原因

|3月31日|徐钰伦 王寅升 刘欣|物理楼|做了几个实验，初步得到了如下结论： 1、鸡蛋的破碎原因不是因为包的过紧，导致鸡蛋在一开始触地时就受到很大的压力，而是因为材料对于鸡蛋的阻力一开始较小，未能有效减震，导致最后材料难以被压缩的时候阻力过大，超过鸡蛋压碎的阈值，所以我们应该采用杨氏模量大的材料原因如下：

   （1）通过泡泡纸、海绵、泡棉的对比试验，在保证厚度与压紧程度的前提下，海绵的减震效果远低于其余两者，观察发现，海绵的杨氏模量小，无法对于鸡蛋产生很好的减震效果。
    (2)泡泡纸实验中，保持包裹的厚度，减少材料，降低减震材料的杨氏模量，发现鸡蛋破碎高度下降很大

　　（３）鸡蛋破碎的临界压强十分大，也进而证明了这个结论。 ２、使用泡泡纸、海绵、泡棉、稻谷壳减震，发现前三者中泡棉的减震效果最好，实现了４.５ｃｍ的厚度包裹，从２.５ｍ的地方摔下来不碎。

2、初步测试了一下鸡蛋所能承受的临界压强：我们采用杠杆原理增大了电子秤的量程，经过计算，得到鸡蛋的压碎时受力的大小为96．９７５４Ｎ，我们将鸡蛋与底座的接触部分用铅笔标出，打算用计算机拟合鸡蛋的轮廓曲线，进而计算出接触面积。

第一个课题在期中之前就草草收场，现在要开始了第二个课题，晚上罗列了大致框架，希望以后有好多东西可以往里填充。我们是第二组做这个课题的，界面可能有些乱，但是有“前辈”替我们探过路，还是一件挺幸运的事情的。 起飞吧，小课题！ — 丁森 2017/04/30 00:46

(欢迎各位在这里热烈讨论 👏 👏 👏 ）

好像我们组的进度是最慢的了😂 要快马加鞭才行啊

留言过后注意签名！ — 乐永康 2017/03/22 22:21

我们打算测量一下鸡蛋砸在泡棉，泡沫塑料等物体上时受力变化，怎么估算这个力，然后选用什么仪器呢？ 徐钰伦

这个网页上的简单装置也许有帮助：用纸包裹鸡蛋从高处摔下也不会破-是真的吗。 — 朱冰冰 2017/03/30 12:11

谢谢!感觉很有帮助！ — 徐钰伦 2017/03/31 7：39