生活中的物品在物理实验中的妙用

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  物理是以实验为基础的学科,而每章节安排的小实验,对于开发学生智力、激发学生的学习兴趣、培养学生观察能力和实践操作能力起着重要作用,“瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验,”物理教育家朱正元教授早就提倡用身边随手可得的物品,进行小实验、小制作,这样可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到物理学的真实性和实用性,选择使用身边的物品引导学生进行探究活动和物理实验,这样做,一方面可以拉近物理学与生活的关系;另一方面,这样做本身就是一种教改创新,下面介绍一些生活中的物品在初中物理实验中的妙用。
  
  一、塑料直尺在物理实验中的妙用
  
  1.音调与频率的关系
  将直尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,用手拨动直尺伸出桌外的一端,使之振动;缩短直尺伸出桌外的长度后,再次用手拨动直尺伸出桌外的一端,可看到直尺振动变快,听到声音变高,由此说明声源振动的频率越高,音调越高。
  
  2.响度与振幅的关系
  将直尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,先用较小的力往下压直尺伸出桌面的一端,让直尺离开平衡位置的距离小(即振幅小),使之振动;然后再用较大的力往下压直尺伸出桌面的一端,让直尺离开平衡位置的距离大(即振幅大),再次使直尺振动,可以听到后一次直尺振动产生的声音大,由此说明声源振动的振幅越大,响度就越大。
  
  3.光的直线传播
  在阳光下,把直尺直立于水平面上,在直尺的后面出现影子,这说明光在空气中沿直线传播。
  
  4.光的折射现象
  将直尺插在空玻璃杯中,然后向杯中注入水,直尺浸没在水中部分好像向上偏折,这是光的折射现象所造成的。
  
  5.摩擦起电
  用塑料直尺在尼龙衣服或丝绸上摩擦几下,再将直尺靠近纸屑、头发等轻小物体,会看到摩擦过的塑料直尺能吸附轻小物体,由此说明,用摩擦的方法能使物体带电。
  
  6.物质的导电性
  把电池、灯泡、导线连接起来,再依次把金属丝、铅笔芯、塑料直尺分别接入电路,可看到:把金属丝或铅笔芯接入电路时,灯亮;而将塑料直尺接入电路时,灯不亮,说明金属和碳棒易导电,是导体;而塑料不易导电,是绝缘体。
  
  二、矿泉水瓶在物理实验中的妙用
  
  1.做惯性实验
  在矿泉水瓶内装满水,盖上盖后让里面只留有一指头大小的气泡,把矿泉水瓶水平横卧在桌面上,使气泡处于瓶子的中间,再用力突然向右拉动瓶子,发现气泡向左运动,还可以直接把瓶扔出去,瓶仍然继续前进,透过这个现象既能说明瓶子有惯性,还能说明力能改变物体的运动状态。
  
  2.做大气压的存在实验
  在矿泉水瓶内倒入约1/4的热水,摇晃至整个瓶子都变热,立即旋紧瓶盖浸入冷水中,发现矿泉水瓶变瘪了,说明了大气压的存在。
  
  3.做压力产生效果的实验
  用矿泉水瓶装满水盖上盖子,先把瓶底放在容器中的细沙上,再倒置过来,比较两项细沙陷入的深浅,可以说明压力一定时,受力面积越小,压力产生的效果越显著。
  
  三、乒乓球在物理实验中的妙用
  
  1.做流体压强与流速关系的一组实验
  (1)两乒乓球“相碰”实验,在两根平行木棒上平放着两个乒乓球,其间相隔一定的距离,当向两个乒乓球中间的间隔用力吹气时,乒乓球将向中间滚动而“相碰”。
  (2)用漏斗吹乒乓球的实验,将漏斗喇叭口朝下,乒乓球用手托在漏斗喇叭口内,然后从漏斗口向下吹气,这时松手会发现乒乓球没有掉下来,反而紧紧“粘”在漏斗口上。
  
  2.热胀冷缩的实验
  把压瘪的乒乓球放在开水中,乒乓球会复原,这说明了热胀冷缩的原理。
  
  3.显示物体振动实验中用到音叉,但音叉的振动却不容易观察到,可用如下方法:用细线系一乒乓球去靠近音叉,用小锤敲音叉的一边,可以观察到乒乓球被多次弹开。
  
  四、牙膏壳在物理实验中的妙用
  
  1.下沉实验
  把牙膏壳压瘪投入水中,因牙膏壳的密度大于水的密度,使同体积的水重小于牙膏壳的自重而下沉。
  
  2.漂浮实验
  可将有盖的牙膏壳掏空,空牙膏壳可漂浮在水面上,此实验表明:用“空心”的办法可使密度比水大的物体漂浮在水面上。
  
  3.比较液体密度大小的实验
  将掏空的牙膏壳放在不同的液体中,浸入的越深,说明液体密度越小;浸入越浅说明液体密度则越大。
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