1 问题的提出
爬山虎是一种茎干细长,攀附生长的藤木植物,每当春暖花开之际,爬山虎的枝条开始返青。不几天,茂密的茎叶爬满墙头,一眼望去,真是美极了!
爬山虎为什么能爬墙而不掉下来呢?带着这个问题,我对爬山虎进行了仔细观察,并作了拉力的测定和吸附作用的实验。
2 实验方法
用统计分析法和均值法。
3 观察、实验
观察中发现,在爬山虎的叶腋中能伸出五根枝状的细丝,每根细丝都像蜗牛的触角,当这些细丝触附着墙的时候,每根细丝的顶端变成了一个个小圆片,能牢牢地粘附在墙上,那么一株爬山虎有多少这样的“触角”呢?我在爬山虎茎干的四个不同部位,各量出一米长的茎干,测算了“触角”的数量。四次测量的结果是:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
平均值
触角数目
25个
22个
23个
27个
24.3个
上面的数据告诉我们,平均每一米长的爬山虎茎干就有近25个吸附在墙上的“触角”,爬山虎就是靠这众多的“触角”把茂密的枝叶牢牢地攀附在高墙上的。
爬山虎这么多的“触角”,究竟能承受多大的拉力呢?请看下面的拉力测定:方法是任意确定四个测点,每个测点用丝线拴好一只“触角”,再用刀片将它与茎部切割开,用弹簧秤勾住线环,慢慢地均衡地向外拉。四个点测定的结果是:
次数
第一处
第二处
第三处
第四处
平均值
承受拉力
1.3N
1.4N
1.2N
1.1N
1.25N
从上述的测定可知,每个“触角”平均承受的拉力高达1.25N,如果用水泥做成直径为2毫米(比“触角”的小圆片大4倍)的小圆片粘贴在水泥墙上,它的附着力居然还不到1.2N呢!再根据每一米茎干有24.3个“触角”计算,可推算出每米爬山虎茎干能承受的拉力在30N左右。
4 实验分析
为什么爬山虎能承受如此强的拉力呢?我又查阅了许多有关爬山虎的资料,随后了解到:原来爬山虎分泌出一种偏酸性的粘液,它是靠化学的力量与石灰结合,相互粘合在墙上的。
爬山虎分泌出的偏酸性粘液,能与石灰结合,能不能与其他的物质相粘合呢?
于是我找来了块红、绿、黄三色的塑料薄板,贴在将要攀附墙壁的嫩“触角”上,看看它们是否与塑料板相互粘合,连续观察了三天,有趣地发现“触角”似乎不愿意与塑料板粘合,总是力图绕过塑料板粘在水泥墙上,到底爬山虎是靠什么“认识”水泥墙和塑料板,还不清楚,我一定要努力学习,继续研究,立志揭开这个奥秘。