自治物理趣味实验.doc

上传人:bao****ty 文档编号:159922205 上传时间:2021-01-08 格式:DOC 页数:33 大小:195.50KB
返回 下载 相关 举报
自治物理趣味实验.doc_第1页
第1页 / 共33页
自治物理趣味实验.doc_第2页
第2页 / 共33页
自治物理趣味实验.doc_第3页
第3页 / 共33页
自治物理趣味实验.doc_第4页
第4页 / 共33页
自治物理趣味实验.doc_第5页
第5页 / 共33页
点击查看更多>>
资源描述

《自治物理趣味实验.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自治物理趣味实验.doc(33页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、自制物理趣味实验目 录称空气的重量 1浮沉子 6看得见的声音 8巧用雪碧瓶做物理实验 9烧不坏的手绢 13失重现象的实验设计 14水顶球 17自制托盘天平和量筒及使用 19饮水小鸭 23有孔纸片托水 26有趣的喷泉 27称空气的重量空气看起来根本没有重量,但是你如果把一些空气放在天平上,就能表明事实上空气是有些重量的,下面就来介绍这个实验实验所需器材如下:1用尺子量出木片的中间位置,并在上面画一条线2对着线在木片两侧按上图钉3用细绳系住橡皮盘的中部,做成两个环4将橡皮筋的两个环套在两个图钉上,这样木片就可以平衡了。如果木片不平衡,用橡皮泥加重(轻的一端)5用胶带把一只气球粘在木片的一端6把第二

2、只气球粘在木片的另一端。气球重量一样,所以它们应当是平衡的7拿一只气球给它充气。系紧气球颈口8再把气球粘回到木片上,木片就倾斜了,因为充了气的气球比没有充气的气球重问题:我们怎样改进此实验装置就可以定量的称量出空气质量?浮 沉 子1实验器材:只需要一个1.5L 2L大的饮料瓶(可以到小卖部或商店去买一瓶2L的汽水,这样还可以在做实验过程中喝到汽水!),以及一个小小的口服液瓶子就可以了。2实验制作:、去掉口服液瓶的外金属盖。、将钢针在酒精灯上烧红,在口服液橡皮盖中心部位穿一个小孔,多做几次,使孔大一些。、将小瓶放入槽中,装上适量水,盖上盖,让其倒立在水面上,仔细调整瓶中的水量,直到它接近全部浸没

3、在水中的程度。4、在饮料瓶中装水至满而未满的程度,再将调整好的小瓶倒扣放入饮料瓶中,盖上盖,一个浮沉子便做好了。要注意以下几点:手指不要太松,不能让口服液瓶中的水流出来。手指一定要和小瓶口一起伸进饮料瓶瓶口,不要提前将手指移开。在小瓶瓶口完全浸在大饮料瓶瓶中的液面以下时,再将手指移开,移开的速度要快,不能使空气进出,实验器材就准备好了。3实验操作:用手轻轻挤压大瓶瓶壁,同时大瓶内液面缓缓上升,这时,你会发现,小瓶下沉,松开手时,小瓶上浮,这是为什么呢?4实验原理和结论:通过进一步的观察发现,当手挤压大瓶时,大瓶的体积减小,瓶内水压增大,并大于小瓶内的气体压力,所以水就被迫挤进小瓶中了,而小瓶与

4、其中的水是一个整体,水变多了,整个的重力就变大了,所以就沉了下去。同理,将手松一下,水就从小瓶子中液出了一些,整个的质量又变小了,所以小瓶就浮了起来通过个实验,我们了解到在向一个封闭的液体体系做功时,可以通过体系中液体的压力传导作用,对包含在其中的物体做功,液压机和液压千斤顶也正是利用这个原理。看得见的声音假如有人问你,你看得见声音吗?你会不加思索地回答:声音只能听见,怎么能看见呢?的确,在一般情况下,声音是看不见的。但是,我们能不能想个办法,借助其它东西看到声音呢?我们设计了如下实验。实验器材:矿泉水瓶、橡胶膜、碎镜片、剪刀实器制作:找一个矿泉水瓶,把上下两个底去掉。从气球上剪下一块橡胶膜,

5、把橡胶膜紧紧地绷在瓶筒的一端,用线系紧。再找一小块面积约为一平方厘米的碎镜片。当然不一定非得是正方形或长方形的。用透明胶带把它粘到绷紧的橡胶膜上,不要粘在中心,稍稍靠边一点最好。实验操作:选择一个有太阳的地方,面对太阳举起你制作的“光线示波器”,使镜片反射的太阳光正好落在你对面的墙壁上,你会看到墙壁上有一个很亮的光斑。现在,请你对着瓶筒敞口的一端大声说话。你就会发现,墙壁上的光斑会晃动起来。实验原理:这是因为说话后,声波传到橡皮膜上,使橡皮膜发生了微小的振动,这样微小的振动,如果直接观察,一般是不明显的,但是如果你在上面安上一个平面镜,使射到镜面的光发生反射,就构成了一个简单的放大器 。我们可

6、以通过反射光斑的偏移,来推断镜面发生了振动。巧用雪碧瓶做物理实验在教学中适时引导学生用生活中常见、便宜的器材(或废物)做实验,研究物理问题,就会使学生倍感亲切,这有利于学生学习兴趣的激发和动手能力及创新精神的培养,从而收到出奇制胜的效果生活中能用来做物理实验的材料很多,下面介绍几例巧用雪碧瓶做物理实验一、演示“静止的物体有惯性”取一只空雪碧瓶,截去上部并装入适量的水,然后盖上一块硬纸板,将鸡蛋放在硬纸板上(如图1所示),让一名学生用手指突然弹击硬纸板,在紧张的气氛中学生们观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去,而是安然的落入杯中,使学生深刻地认识到静止的物体有惯性 图1图2二、演示“压强与压力的关系

7、”让学生向雪碧瓶中装入少量的水放在一块海绵上,立刻看到海绵凹陷一些;将雪碧瓶装满水再放到海绵上,会发现海绵凹陷很深(如图2所示),该实验为学生创造了质疑的物理现象,通过师生的共同探讨,得出压力的作用效果与压力大小有关这一结论三、演示“大气压强”的存在大气是摸不着看不到的气体,大气压的存在令学生怀疑,通过实验观察是让学生明白大气压存在的最好办法为此在教学中可让学生做这样一个实验,如图3所示,将一装满水的雪碧瓶浸没于水中,抓住瓶底向上提,会发现在瓶口未离开水面之前,瓶里始终充满水,如图3乙所示若在瓶底钻一小孔,重做上面的实验,会发现瓶中水面与瓶外水面始终相平,如图3丙所示其原因就是因为第一次瓶里无

8、大气压,瓶外有大气压;第二次瓶内、瓶外均有大气压且相互抵消,此时学生就会确信大气压确实存在图3四、演示“液体压强随深度增加而增大的关系”取一雪碧瓶,在其侧壁钻三个上下位置不同的小孔,用橡皮塞塞住,给瓶里充满水,将瓶放在足够高的桌面上,然后把橡皮塞同时拔出,会出现如图4所示的现象,小孔的位置越靠近瓶底(即小孔的位置越低),水柱喷得越远这一现象有力说明了液体压强随着深度的增加而增大,学生也会对此结论深信不疑图4五、演示“浮力产生的原因”对于“浮力产生的原因”,教材只是从理论上做出解释,学生很难弄明白为了帮助学生理解,可做以下实验:取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到

9、瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮,这是由于乒乓球与瓶口接触不严密,并且因为乒乓球直径略大于瓶口的内径,所以乒乓球上表面受到水的压力,而下表面基本没有受到水的压力,因而乒乓球不上浮(如图5甲所示);接着用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来,其原因就是此时乒乓球上、下表面均受到水的压力,且下表面所受的压力大于上表面所受的压力这一实验使学生清楚地理理解了浮力产生的原因,就是液体对物体上、下表面的压力差所引起的(如图5乙、丙所示)图5 六、演示“光的折射”现象取一雪碧瓶,截去上部并装满水,让学生将筷子斜插入水中,会发现插入水中部分的筷子看上去会向上弯折,其原因就是光的折

10、射引起的(如图6所示)图6烧不坏的手绢把一块普通的手绢浸在一个有透明液体的杯子里,用筷子按几下,让手绢全部浸湿,用大号的镊子夹住手绢的一个角,把它从杯子里夹出来,然后用火柴把手绢点燃,只见烈焰腾腾,好像手绢立刻就要被烧成灰烬。等到火焰逐渐小了以后,迅速抖动手绢,使火焰熄灭。这时,你会惊奇地发现,手绢仍然完好无损。其实:秘密就在刚才浸手绢的液体中。杯子里的液体是两份酒精和一份水混合而成的。燃烧时的烈焰是酒精在燃烧。酒精燃烧时发出的热量被水吸收了,使得温度不能达到手绢的燃点,所以手绢是不会被烧坏的。为了说明这个道理,你还可以做下面的实验。找一根比较粗的铜棒或者直径10厘米左右的实心铜球,用手绢把铜

11、棒紧紧地包起来,然后再把裹紧铜棒的手绢放在酒精灯上烧,一边烧一边慢慢地移动,不要让火焰老是集中烧在一个地方。一会儿,把手绢打开,你会发现手绢并没有彼烧坏。这是因为手绢是紧贴着铜棒的,在火焰上加热时,受到的热迅速传给了铜棒。铜传热的本领很大,要使铜棒的温度升高到手绢的燃点,需要较长的时间,所以手绢没有被烧着。不过,要是加热的时间特别长,手绢还是能够被烧着的。失重现象的实验设计一、链条失重现象 图1自制一木架,在木架上端悬挂一根细链条,使链条的一端A固定在木架横梁上,另一端B用细线系在链条A端的一个环上(为使现象明显可使链条长一些,在B端挂一个钩码).此装置放在带有托盘的台秤上,如图1所示,装置静

12、止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住链条B端的细线,这时引导学生观察台秤示数的变化,可观察到台秤示数变小.这说明链条下落时发生了失重现象.但当这一半链条下落到被上一半链条拉住静止时,台秤又恢复到原来的示数.二、压力消失现象在一个平底吊盘上放一个重物m,把一张薄纸条A的一端压在重物m和吊盘之间,如图2所示,纸条尽量窄且不很结实.当抽动一端时,纸条轻易地被拉断.实验时,一只手把纸条的另一端固定,另一只手提着盘的吊线B.先用手提着盘和重物慢慢下降,则纸条先被拉紧,接着就断裂了.这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用.第二次换一张同样的纸条,把纸条的一端压在重物和盘之间,另一端固定,但

13、是提吊线B的手突然放开,使盘和重物同时自由下落,可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初.这是因为自由下落过程中重物完全失重,不受盘的支持力,其反作用力重物对盘的压力也就消失了,使静摩擦力不复存在.因此,可以从容地拉出纸条.图2三、喷泉失射现象取一只旧塑料瓶(如可乐瓶),在瓶的一端侧壁上钻几个小孔,用手指堵住小孔,向瓶中装满水(向水中滴几滴红墨水,便于看得更清楚),松开手指,则水就会喷射出来.这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用.如果松开了拿瓶的手,让瓶自由下落,这时可以看到水立即停止喷出.这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态,水层之间不再存在压力,故水不会从孔中流出.四、斜面上下滑小车失重现

14、象用薄三合板自制一个斜面(稍长些),把一小车通过细线固定在斜面的上端,如图3所示此装置放在带有托盘的台秤上(固定好),待装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住小车的细线,小车将沿斜面加速下滑,这时可观察到台秤示数变小.这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象.图3水 顶 球1实验器材:先找一个大的玻璃瓶,在盖上穿两个小洞,装上自行车轮胎的气芯,其中一个再连一条细管,细管的另一边要触到瓶底,之后在瓶中装满水,再用气筒给瓶子打气,不要打太多,小心打爆瓶子,也不要打太少,否则压力不够实验做不成。现在,实验器材准备好。2实验过程:首先将连有细管的气芯打开,立即有一条水柱喷了出来,再将乒乓球放在水柱上,只见乒乓球在水柱上旋转,实验成功了,大家开始把观察到的现象总结如下:(1)球一直在自旋转。(2)球在上下移动。(3)球一直在水柱旁边。3实验的问题提出:对此大家提出了如下的疑问:(1)为什么球不在水顶上,而在水旁边?(2)为什么球没掉下来?(3)为什么球不停自转?(4)为什么瓶要密封?(5)小球为什么时而上升时而下降?(6)为什么向上的水柱要调成竖直方向?(7)随小球旋转的水珠为什么会飞出去?

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 其它相关文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号