礦泉水瓶在物理實驗中的妙用

2022-08-24 15:30:09 字數 3743 閱讀 2252

一演示力的作用效果

演示方法:雙手擠壓空礦泉水瓶可以使瓶子變形,如果施加的力增大,瓶子變形程度就加大。

說明:該現象說明力可以改變物體的形狀,力的作用效果跟力的大小有關

二演示液體壓強

演示方法:在空礦泉水瓶側壁中間位置開始,豎直向下每隔2cm扎乙個直徑約2mm的小孔,連續扎三個.裝滿水後,可以觀察到水從三個小孔流了出來,其中下面孔流出的水噴得比上面的急。

說明:這表明液體向容器的側壁有壓強,壓強隨深度的增加而增大

三演示摩擦力的大小

演示方法:將空礦泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的側面吹氣它會滾動,但用同樣的力向它的底部吹氣它卻不容易滑動,

說明:該實驗表明在壓力相同的情況下,滾動摩擦比滑動摩擦小

四演示大氣壓的存在

演示方法:往空礦泉水瓶內注入少量的熱水,搖晃後倒掉並立即蓋緊瓶蓋,過一會發現瓶子慢慢向內凹陷

說明:該實驗說明大氣存在壓強

五演示凸透鏡的放大作用

演示方法: 向瓶中裝滿水,此時相當於乙個凸透鏡。將瓶子靠近書本,可以看到字型變大。說明:該實驗說明凸透鏡可以放大物體。

六演示壓強與受力面積的關係

演示方法:橫拿起礦泉水瓶,兩手掌用力擠壓水瓶,挨著瓶口的手掌相比挨著瓶底的手掌感覺明顯些。

說明:壓強與受力面積有關。壓力相同的情況下,受力面積越小壓強越大

七演示光的直射、反射、折射現象

在礦泉水瓶中充滿香菸(或是衛生香)的煙霧,擰緊瓶蓋,用雷射筆從瓶底照向瓶口,能清晰地顯示光在同一種物質中沿直線傳播。

將瓶底放在平面鏡上,用雷射筆從側面照向瓶底的平面鏡照射時,會清晰地觀察到入射光線和反射光線,給學生留下深刻的反射現象的表象。

若一半是盛有未澄清的石灰水,一半是煙霧時,從側面向石灰水面照射時,會清晰地觀察到光的入射光線和折射光線。

紙在物理實驗中的妙用

●驗證大氣壓強的存在

如圖1所示,取一玻璃杯用硬紙片把杯口蓋嚴,手按住紙片把杯子倒置,放開手後,硬紙片立即下落。若在杯內盛滿水後再用硬紙片把杯口蓋嚴,手按住紙片將杯子倒置,放開手後,紙片不下落,水也不流出,這表明大氣有壓強。正是由於大氣壓強的作用,紙片不下落。

●演示光的折射現象

取一杯子並裝滿水,將紙捲成乙個棒形,斜插入水中,會發現插入水中部分看上去會向上彎折,其原因就是光的折射引起的(如圖所示)。

●小孔成像實驗

取一張紙,在紙上挖出各種形狀的小孔,然後將其放在陽光下,適當調整紙與地面之間的距離,可以在地面上看到乙個個圓形的光斑。光斑是太陽的像,同時能讓學生感受到小孔所成的像與小孔的形狀無關。

●光的直線傳播

將紙捲成紙筒豎直立在陽光下,產生的影子可說明光的直線傳播。或將三隻相同形狀、大小的紙筒豎立在桌面上調整位置,水平看去,第一只紙筒把後面兩隻紙筒完全擋住,也能說明光的直線傳播。

●慣性現象

可以把小紙條壓在一鐵塊(或直立的粉筆、鋼筆帽等)下端,然後迅速抽動小紙條,鐵塊仍在原地不動,可以比較淺顯易懂地說明慣性的存在。

●力可以改變物體的運動狀態

找一鐵塊,將它放在紙上,若慢慢地拉動鐵塊,可使它由靜止變為運動,因為鐵塊受到摩擦力作用,可見力可以改變物體的運動狀態。

●紙杯燒水實驗

用紙做乙個紙鍋,加入適量的水,放在酒精燈上加熱,過一段時間後,雖然水會沸騰,但紙鍋卻不會燒壞,這證明了水在沸騰時,雖吸熱但溫度卻保持在沸點不變。

●流體壓強與流速關係

(1)如圖a所示,將紙折成小船,兩隻紙船浮在水面上靜止不動,用大注射器向兩船之間的水面快速注水,兩船將向中間靠攏。

(2)將紙帶彎折,使兩端對齊,捲成u形,中間插一吸管,用拇指和食指將吸管和紙帶夾住,然後向吸管內持續吹氣,如圖b所示,紙帶的上下部分將相互靠近。

(3)如圖c所示,把一張半卷著的硬紙片擺放在桌子上如果使勁吹一下它的下面,可以發現硬紙片不會翻轉過去。這是因為流體的壓強與流體流動的速度有關,吹出的氣使硬紙片下面空氣的壓強變小。

(4)張紅同學在學習了壓強的知識後,取兩張白紙,讓其平行地自然下垂,如圖d所示。她向兩紙中間用力吹氣,觀察到兩張紙相互靠近。

(5)如圖e所示,小紙條靠近水龍頭流下的穩定的水流,小紙條靠近水流。

●物體承受壓力與形狀的關係

取兩個相同的方木塊,保持兩者之間適當的距離,將其放在水平桌面上。將一張紙擱置在兩個木塊之間,使其不脫落,然後在之上放上一塊橡皮,紙形變並下落;然後將紙折成稜狀(可以多折幾個稜)之後再放在兩木塊之間,再將橡皮放上去,橡皮不落,還可以再多放一些重物,重物依然可以在紙上不落下來。

紙是學生生活中最常見的一種物品,生活中的許多其他物質都可以作為實驗材料。只要教師注意觀察,勤於思考,善於動手,就可以開發出很多有趣的實驗。不但能加深學生對知識的理解,也能培養學生動手能力和創新能力,培養學生求異思維和整體分析及概括問題的能力。

鉛筆在物理實驗中的妙用

一利用鉛筆做慣性實驗

只用鉛筆即可,將鉛筆扔出,鉛筆離開手之後仍向前運動,說明物體具有慣性。

二力可以改變物體的運動狀態和物體的形狀

只用鉛筆,將鉛筆扔出,鉛筆將由靜止運動起來,說明力可以改變物體的運動狀態。

兩手用力折鉛筆,鉛筆可以被折為兩段,說明力可以改變物體的形狀

三利用鉛筆做物體間力的作用是相互的

所用器材只是鉛筆,用力捏鉛筆時發現手指的形狀也發生了改變,說明手也受到鉛筆對它的作用力,也就是說物體間力的作用是相互的。

四利用鉛筆做重力的存在和方向

將鉛筆從高處自由丟下,鉛筆將豎直向下落,說明鉛筆受到重力的作用,豎直下落說明重力的方向是豎直向下的。

五壓強的大小與受力面積的關係

用一端削好的鉛筆,用大拇指和食指頂住鉛筆的兩端時,發現削好一端的手指比較疼,這說明壓力相同時接觸面積越小,壓強越大;用較大的力時手指更疼,又說明接觸面積相同時,壓力越大壓強越大。

六測細銅絲的直徑

將細銅絲緊密地無重疊地排繞在鉛筆上,用刻度尺測出總長度l,數出銅絲匝數n。然後根據d=l/n算出細銅絲的直徑。

如用紙帶纏住圓形鉛筆,在重疊處打孔,展開後測兩孔間距可知鉛筆橫截面圓周長

七滾動摩擦小於滑動摩擦

用彈簧測力計拉著一鐵塊在水平桌面上勻速直線前進時,這時彈簧測力計的示數即為鐵塊所受滑動摩擦力,若將鐵塊放在多隻鉛筆上重做上述實驗發現彈簧測力計示數變小,說明壓力相同時滾動摩擦力小於滑動摩擦力。

八演示物體的沉浮條件

把鉛筆的下端繞上幾圈鐵絲,按入水中,使其豎直地浸沒在盛水的燒杯中,放手後,鉛筆上浮,最後豎直地浮在水中;若取出再增加鐵絲匝數後,可使其下沉,以此來驗證物體的沉浮條件。

九固體可以傳播聲音

將鉛筆一端放在口中,輕輕敲筆桿幾下,再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下。發現後者的聲音比前者大得多。因為前者聲音是經過空氣傳到耳膜的,後者聲音是經過牙齒、骨骼傳到耳膜的。

十鉛筆芯的導電性

將鉛筆兩端都削好,若將鉛筆芯和燈泡連入電路,燈泡發光,說明鉛筆芯是導體;若將外部木材和燈泡連入電路時,燈泡不亮,說明木材是絕緣體。

十一製作簡易滑動變阻器

將鉛筆的木材劈開露出鉛筆芯,將鉛筆芯的兩端連入電路,這時燈泡發光,調節其中一端線頭在鉛筆芯上的位置,即減小鉛筆芯接入電路的長度時燈泡變亮;若再增加鉛筆芯接入電路中的長度時,燈泡變暗。說明滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻大小的。

十二減小摩擦的方法

首先用彈簧測力計勻速拉動放在水平桌面上的木塊,然後在木塊下面放幾支圓形鉛筆,再用測力計勻速拉動,比較兩次摩擦力,發現後者比前者小得多,因為前者是滑動摩擦,後者是滾動摩擦。

十三驗證電阻大小隨溫度的變化而且變化

十四光的折射現象光的直線傳播

用玻璃杯、水和鉛筆做光的折射實驗,在玻璃杯中裝入半杯水,再將鉛筆插入水中,發現鉛筆的水中部分看起來變折了,這是由於光的折射的現象。

將鉛筆對著光源後面會出現鉛筆的影子,說明光在均勻介質中是沿直線傳播的。

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