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就地取材做实验

2012-03-05 08:24:00| 分类：物理实验 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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就地取材做实验

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就地取材做实验

　　作者：侯贺森　　

物理实验不能仅局限于使用实验室的现有仪器，我们身边的许多物品如杯子、铅笔、纽扣、蜡烛、玻璃板等都是重要的实验资源，利用它们可以设计出许多有趣的物理小实验.

    一、声学实验
    1.用铅笔敲打装有水的玻璃杯，重敲比轻敲时水振动得更厉害，听起来声音更响，这说明声音的响度与振幅有关.在几个相同的玻璃杯中分别倒人不同高度的水，用同样的力敲击，听起来声音不同，这说明声音的音调和发声体振动的频率有关.
    2.把耳塞装进一个小气球内，把气球吹鼓，用线扎紧气球口(耳塞不接触气球壁).播放一段音乐，音量要开得稍大一些，这时候听到从气球内传来了音乐声.这是因为空气能传播声音.将带有耳塞的气球完全浸人盛有水的杯子中，声音很快便消失了.如果把耳朵贴在杯子壁上，又能听到悦耳的音乐，竟然比在空气中还清楚呢!

    实验说明:液体、固体和气体都能传播声音，由于水中的声音被水面反射不容易传出水面，外面自然就听不到.在水里，声音的振动引起周围水的振动，并传播到杯子壁，引起杯子的轻微振动，所以耳朵贴在杯壁上能听到音乐声.
    二、光学实验
    1.用细线捆住一个小平面镜，浸人水中，让阳光斜射到平面镜上，不断改变平面镜浸人水中的深度，反射光会不断改变颜色.当平面镜由浅人深时，光的颜色会发生如下变化:白色—黄白色—橙色—红色—暗红色 . 实验说明:白光中波长较短的紫、蓝色光的穿透能力差.经过液层时，被水分子和悬浮的小颗粒散射了，无法通过液层;而黄、橙、红色光的波长较长，并且后者比前者更长，它们的穿透能力也一个比一个强，所以发生上述现象.
    2.向玻璃杯中加入约四分之三的水，把铅笔放入杯中，使杯子面对自己(如图1)，慢慢把杯子移到头的斜上方，发现看不到水面上方的铅笔.当水杯移到头的正上方时，才能看到水面上方的铅笔.实验说明:从下朝上以一个斜角注视水的表面时，水面就像一面镜子，水面上方铅笔反射出的光线被水面反射回去不能进人人的眼睛，人自然看不到水面上方的铅笔.当水杯移到头的正上方时，镜子效果就消失了，又能看到水面上方的东西了.
    三、热学实验
    1.取一个洁净干燥的玻璃杯，在杯内一侧均匀地涂一薄层洗涤剂，再将杯子倒扣在盛有开水的暖瓶口处.过几秒钟后，拿起玻璃杯就会发现，没有涂洗涤剂的部位布满小水珠，雾茫茫的，而涂有洗涤剂的部位却没有小水珠，仍然是透明的. 实验说明:水蒸气遇冷会在玻碑杯壁上凝结成许多小水珠，所以杯壁看上去雾茫茫的.洗涤剂能降低水的表面张力，使水蒸气不能凝结成小水珠，而是紧贴玻璃形成一层均匀的水膜，所以看上去杯壁仍是透明的.这就是玻璃防雾剂的原理.
    2.找一块玻璃板，放在水里浸一下，然后一头放在桌上，另一头用书稍微垫起来.将一只玻璃杯的杯口沾些水，倒扣在玻璃板上.这时，手拿点燃的蜡烛去熏烧杯子的底部，就会发现玻璃杯竟会自己往下滑(如图2)。图2实验说明:当烛火熏烧杯底时，杯内的空气受热膨胀将杯子顶起，减小了杯子与玻璃板间的摩擦，杯子在重力的作用下下滑.
    3.把纽扣放入一盘子里，往盘子中倒入水，使水刚好能浸没纽扣.在盘子上立起一支点燃的蜡烛，用玻璃杯罩住点燃的蜡烛，但将纽扣留在玻璃杯外(如图3).蜡烛很快熄灭，玻璃杯中的水面上升了，纽扣露出了水面.

    实验说明:蜡烛燃烧加热了杯内的空气，一部分空气因受热体积膨胀而跑出杯子;蜡烛燃灭后，杯内空气温度降低，使杯中的气压小于外部的气压，水就被外部的空气压进杯子里.用身边的常见物品和器具做实验，可以突破时间、空间上的限制，引导同学们自觉、主动地感受物理，激发同学们探究物理问题的愿望，提高同学们的科学素养，从而使同学们最终学会学习.

【力学】趣味小实验：神奇的如意罐

　　　来源：《趣味科学实验》　　

神奇的如意罐

准备

一只茶叶罐/钉子/一只螺母/一根橡皮筋

做法

1、用钉子在茶叶罐盖和底部各凿两个孔，两孔相距1~2厘米；

2、将橡皮筋以8字形穿过4个孔并将两端结在一起；

3、将螺母系在皮筋中央的交叉处；

4、把做好的如意罐放在硬实、光滑的水平面上向前滚动，并观察它滚动的情况；

5、这时你会看到如意罐滚出一段距离后，会自动向回滚。

原理

当你滚动如意罐时，系在皮筋中央的重物使皮筋绞缠在一起，发生扭曲。你最初推得越用力，皮筋就变形得越厉害，由此得到的弹性势能也越大。当推动罐子使它滚动的能量用完之后，罐子停止滚动。由弹性形变产生的势能便释放出来，罐子就滚回你身边。这时，势能转化成动能。当皮筋松开时势能就消耗完了，罐子便停止了转动。

想一想，做一做

请你自己动手试试看，如果不把皮筋缠成8字形，或是不把螺母放在皮筋中央的交叉处，又会出现什么样的状况呢？

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