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矿泉水瓶在物理实验中的妙用


矿泉水瓶在物理实验中的妙用
一 演示力的作用效果 演示方法: 双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形, 如果施加的力增大, 瓶子变形程度就加大。 说明:该现象说明力可以改变物体的形状,力的作用效果跟力的大小有关 二 演示液体压强 演示方法:在空矿泉水瓶侧壁中间位置开始,竖直向下每隔 2cm 扎一个直径约 2mm 的小孔, 连续扎三个.装满水后,可以观察到水从三个小孔流了出来,

其中下面孔流出的水喷得比上面 的急。 说明:这表明液体向容器的侧壁有压强,压强随深度的增加而增大 三 演示摩擦力的大小 演示方法:将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力 向它的底部吹气它却不容易滑动, 说明:该实验表明在压力相同的情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小 四 演示大气压的存在 演示方法:往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会发现瓶子 慢慢向内凹陷 说明:该实验说明大气存在压强 五演示凸透镜的放大作用 演示方法: 向瓶中装满水,此时相当于一个凸透镜。将瓶子靠近书本,可以看到字体变大。 说明:该实验说明凸透镜可以放大物体。 六 演示压强与受力面积的关系 演示方法:横拿起矿泉水瓶,两手掌用力挤压水瓶,挨着瓶口的手掌相比挨着瓶底的手掌感 觉明显些。 说明:压强与受力面积有关。压力相同 的情况下,受力面积越小压强越大 七演示光的直射、反射、折射现象 在矿泉水瓶中充满香烟(或是卫生香)的烟雾,拧紧瓶盖,用激光笔从瓶底照向瓶口,能清 晰地显示光在同一种物质中沿直线传播。 将瓶底放在平面镜上, 用激光笔从侧面照向瓶底的平面镜照射时, 会清晰地观察到入射光线 和反射光线,给学生留下深刻的反射现象的表象。 若一半是盛有未澄清的石灰水,一半是烟雾时,从侧面向石灰水面照射时,会清晰地观察到 光的入射光线和折射光线。

纸在物理实验中的妙用
●验证大气压强的存在 如图 1 所示,取一玻璃杯用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒置,放开手后, 硬纸片立即下落。若在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片将杯子倒置,放开 手后,纸片不下落,水也不流出,这表明大气有压强。正是由于大气压强的作用,纸片不下 落。

●演示光的折射现象 取一杯子并装满水,将纸卷成一个棒形,斜插入水中,会发现插入水中部分看上去会 向上弯折,其原因就是光的折射引起的(如图所示)。

●小孔成像实验 取一张纸,在纸上挖出各种形状的小孔,然后将其放在阳光下,适当调整纸与地面之 间的距离,可以在地面上看到一个个圆形的光斑。光斑是太阳的像,同时能让学生感受到小 孔所成的像与小孔的形状无关。 ●光的直线传播 将纸卷成纸筒竖直立在阳光下, 产生的影子可说明光的直线传播。 或将三只相同形状、 大小的纸筒竖立在桌面上调整位置,水平看去,第一只纸筒把后面两只纸筒完全挡住,也能 说明光的直线传播。 ●惯性现象 可以把小纸条压在一铁块(或直立的粉笔、钢笔帽等)下端,然后迅速抽动小纸条, 铁块仍在原地不动,可以比较浅显易懂地说明惯性的存在。 ●力可以改变物体的运动状态 找一铁块,将它放在纸上,若慢慢地拉动铁块,可使它由静止变为运动,因为铁块受 到摩擦力作用,可见力可以改变物体的运动状态。 ●纸杯烧水实验 用纸做一个纸锅,加入适量的水,放在酒精灯上加热,过一段时间后,虽然水会沸腾, 但纸锅却不会烧坏,这证明了水在沸腾时,虽吸热但温度却保持在沸点不变。 ●流体压强与流速关系

(1)如图 a 所示,将纸折成小船,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船 之间的水面快速注水,两船将向中间靠拢。 (2)将纸带弯折,使两端对齐,卷成 U 形,中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带 夹住,然后向吸管内持续吹气,如图 b 所示,纸带的上下部分将相互靠近。 (3)如图 c 所示,把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上如果使劲吹一下它的下面,可 以发现硬纸片不会翻转过去。 这是因为流体的压强与流体流动的速度有关, 吹出的气使硬纸 片下面空气的压强变小。 (4)张红同学在学习了压强的知识后,取两张白纸,让其平行地自然下垂,如图 d 所示。她向两纸中间用力吹气,观察到两张纸相互靠近。 (5)如图 e 所示,小纸条靠近水龙头流下的稳定的水流,小纸条靠近水流。

●物体承受压力与形状的关系 取两个相同的方木块,保持两者之间适当的距离,将其放在水平桌面上。将一张纸搁 置在两个木块之间,使其不脱落,然后在之上放上一块橡皮,纸形变并下落;然后将纸折成 棱状(可以多折几个棱)之后再放在两木块之间,再将橡皮放上去,橡皮不落,还可以再多 放一些重物,重物依然可以在纸上不落下来。 纸是学生生活中最常见的一种物品,生活中的许多其他物质都可以作为实验材料。只 要教师注意观察,勤于思考,善于动手,就可以开发出很多有趣的实验。不但能加深学生对 知识的理解, 也能培养学生动手能力和创新能力, 培养学生求异思维和整体分析及概括问题 的能力。

铅笔在物理实验中的妙用
一利用铅笔做惯性实验 只用铅笔即可,将铅笔扔出,铅笔离开手之后仍向前运动,说明物体具有惯性。 二力可以改变物体的运动状态 和物体的形状 只用铅笔,将铅笔扔出,铅笔将由静止运动起来,说明力可以改变物体的运动状态。 两手用力折铅笔,铅笔可以被折为两段,说明力可以改变物体的形状 三利用铅笔做物体间力的作用是相互的 所用器材只是铅笔, 用力捏铅笔时发现手指的形状也发生了改变, 说明手也受到铅笔对 它的作用力,也就是说物体间力的作用是相互的。 四利用铅笔做重力的存在和方向 将铅笔从高处自由丢下,铅笔将竖直向下落,说明铅笔受到重力的作用,竖直下落说明 重力的方向是竖直向下的。 五压强的大小与受力面积的关系 用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼, 这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同 时,压力越大压强越大。 六测细铜丝的直径 将细铜丝紧密地无重叠地排绕在铅笔上,用刻度尺测出总长度 L,数出铜丝匝数 N。然 后根据 D=L/N 算出细铜丝的直径。 如用纸带缠住圆形铅笔,在重叠处打孔,展开后测两孔间距可知铅笔横截面圆周长 七滚动摩擦小于滑动摩擦 用弹簧测力计拉着一铁块在水平桌面上匀速直线前进时, 这时弹簧测力计的示数即为铁 块所受滑动摩擦力, 若将铁块放在多只铅笔上重做上述实验发现弹簧测力计示数变小, 说明 压力相同时滚动摩擦力小于滑动摩擦力。 八演示物体的沉浮条件 把铅笔的下端绕上几圈铁丝,按入水中,使其竖直地浸没在盛水的烧杯中,放手后,铅 笔上浮,最后竖直地浮在水中;若取出再增加铁丝匝数后,可使其下沉,以此来验证物 体的沉浮条件。 九固体可以传播声音 将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下。发现后者的 声音比前者大得多。因为前者声音是经过空气传到耳膜的,后者声音是经过牙齿、骨骼传到 耳膜的。 十铅笔芯的导电性 将铅笔两端都削好,若将铅笔芯和灯泡连入电路,灯泡发光,说明铅笔芯是导体;若将

外部木材和灯泡连入电路时,灯泡不亮,说明木材是绝缘体。 十一制作简易滑动变阻器 将铅笔的木材劈开露出铅笔芯,将铅笔芯的两端连入电路,这时灯泡发光,调节其中一 端线头在铅笔芯上的位置, 即减小铅笔芯接入电路的长度时灯泡变亮; 若再增加铅笔芯接入 电路中的长度时, 灯泡变暗。 说明滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电 阻大小的。 十二减小摩擦的方法 首先用弹簧测力计匀速拉动放在水平桌面上的木块,然后在木块下面放几支圆形铅笔, 再用测力计匀速拉动,比较两次摩擦力,发现后者比前者小得多,因为前者是滑动摩擦,后 者是滚动摩擦。 十三验证电阻大小随温度的变化而且变化 十四光的折射现象 光的直线传播 用玻璃杯、水和铅笔做光的折射实验,在玻璃杯中装入半杯水,再将铅笔插入水中,发 现铅笔的水中部分看起来变折了,这是由于光的折射的现象。 将铅笔对着光源后面会出现铅笔的影子,说明光在均匀介质中是沿直线传播的。


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