瓶盖向上概率

第二，让学生自己制定公平的游戏规则，并验证这些规则。在课堂活动中，学生用“玩石头、剪刀、布”(规则:谁赢谁先走)、“抽签”(规则:两张纸上写着去或不去，其中一张先抓，如果抓到写着去的那张就先走，如果抓到另一张写着不去的就先走)和“扔骰子”(规则:扔单个钉子去。每人扔一次)“抽牌”(规则:取一至十，十张牌先抽奇数A，偶数B先抽)。老师组织学生依次验证这些游戏规则是否公平。在验证扔瓶盖游戏规则是否公平时，统计结果出乎意料，结果如下:

局

数量:1

2

三

四

五

六

七

八

九

瓶盖向下:4

八

16

11

九

三

八

五

四

瓶盖朝上:16

12

四

九

11

17

12

15

16

从生活经验来看，瓶盖开启向上或向下的概率应该各为50%，也就是说，两者的时间应该大致相同，游戏规则应该是公平的，但从统计结果来看，显然是不公平的。为什么统计结果会变成这样？老师在课堂上用“降落伞”解释了这一现象。据说瓶盖下降时，瓶盖口就像降落伞一样，瓶盖口应该是向下的。但在落地的瞬间，由于瓶盖开口较硬，会因为重力的作用而反弹，变成瓶盖开口向上。这个解释是否能科学地解释“这是怎么发生的”这一现象，我进行了反思，并请其他老师得出以下结论:

分析:

老师用降落伞现象解释“怎么会这样”是不对的。原因一:降落伞之所以像瓶盖一样掉下来，是因为降落伞下面有重物，不是自然现象。如果降落伞下面没有重物，在天空中会是一个不规则的形状。原因二:我反复尝试让瓶口从1.5米的高度自然下落，盖口在离地10cm左右自然翻起。盖子向上翻的原因是盖子轻而盖底重，盖底向下，阻力面积小，但盖子向下，阻力面积大。因为盖嘴向下的阻力大于盖嘴向上的阻力，所以盖嘴被迫向上。也就是说，瓶盖落地时瓶盖朝上是必然的，但瓶盖朝下是偶然的。