初中趣味物理实验选编
实验能自己跳开的纸杯
准备材料:两只纸杯(或轻的塑料杯)
实验步骤:
1.把两只纸杯重叠好后,搁在桌面上;
2.用手轻轻抓住下面的纸杯,用力对上面的纸杯沿水平方向吹气,上面的纸杯便会迅速地跳离开来。
实践几分钟后,教师可组织学生比赛,看谁的纸杯先跳起来。
实验中的科学:
当我们对上面的纸杯沿水平方向吹气时,纸杯上面的空气流动速度加快,气压减小,而纸杯下面的空气流动速度没有改变,气压也没有改变,这样,由于纸杯下面气压较大,就把纸杯压上去了,你也不妨试试!
这一现象是荷兰物理学家伯努利首先发现的,也就是伯努利原理。丹尼尔·伯努利在1726年首先提出的原理的内容是:在水流或气流里,如果速度小,压力就大,如果速度大,压力就小。丹尼尔·伯努利(BernoulliDaniel)170028日生于荷兰格罗宁根,1782317日卒于瑞士巴塞尔,是伟大的数学家、物理学家、医学家。
    你知道吗?鸟儿、飞机等也就是这样升上天的!
实验吹不出来——神奇的兵乓球
实验准备:
乒乓球一个、漏斗一个
实验步骤:
1.拿一个乒乓球放在漏斗里,仰着头,往漏斗里吹气,比一比,看谁能把乒乓球从漏斗中吹出来?
2.同学们说:这还不容易吗?老师说:容易?大家试试。
3.事实告诉我们:越是使劲想把乒乓球吹出来,它越是呆在那里不动。
实验中的科学:
这是因为当气流从漏斗中吹出来时,冲击乒乓球的表面,气流绕着乒乓球往上涌,这时乒
乓球下部的压力比大气的压力小,因而使乒乓球无法跳出漏斗。你越是使劲吹,乒乓球下面的气流速度越快,压力也越低,大气的压力就会把球死死地“摁”在漏斗里。
实验试管自动上升
思考: 你能让试管自动向上走动吗?自己亲自做做看。
实验准备:粗细试管各1支(要求粗管的内径稍大于细管外径,然后倒置,细试管将向下落)、水
实验操作:
1.先做无水的情况下,将细试管插入粗试管中,然后倒置,细试管将向下落;
2.在粗试管中盛适量的水,把细试管插入一小段,然后倒置。让水由两管之间的间隙中流下。细试管在水流下落的过程中会自动的上升。
实验中的科学:
粗试管中无水时,细试管由于受到重力作用,就会下落。而粗试管中有水时,细试管上方是水,下方是空气,细试管会在大气压力的作用下,向上运动。地球对周围物体的压力叫做大气压力。随着距离地面高度变化,大气压力也在变化,位置越高,压力越小;位置越低,压力越小。
创造:你还能用什么实验证明大气压力的存在,并感受到大气压力很大。
   
实验大力士——
思考:你能想象一张纸能够举起一本书?你知道怎样才能做到吗?
实验准备:纸、胶带、1本书
实验操作:
1. 把纸放在两本并排分开放的书上,使纸的中间部分悬空。把一本书放在纸的悬空处,纸张很快就会弯曲。
2. 把纸卷成一个纸卷,用胶带粘好纸的边缘处。
3. 把纸卷立起来,并在上面放一本书,甚至放更多的书,纸张都不会变形。
4. 思考两种方法的不同之处。
                         
实验中的科学:
1. 一张纸能承受多大的压力,主要取决于纸张受力时的弯矩。弯矩即纸张的受力点和受反作用力的点之间的距离。弯矩越大,纸张承受的力越大,反之越小。
2. 直接把重物放在纸上,则纸的受力点和受反作用力点几乎在同一位置上。因此弯矩小,所承受的力就小。
3. 把重物放在竖直的纸卷上,纸的弯矩较大,因此承受的力较多。
创造: 想一想,把纸还可以折成哪些形状,以便承担压力。
实验不同的承载量
思考:为什么卡纸变形后,它的承载量会不同
实验准备:纸卡1(30×20cm)、相同高的纸盒两个、硬币若干枚
实验操作:
1. 一张卡纸悬空平放在相同高度的纸盒上,纸上只能放两枚硬币。
2. 把纸卡折成波浪形状,架在相同高的纸盒上,波浪形状的卡纸上能放多枚硬币。
实验中的科学: 波浪的卡纸比平整的卡纸弯距大,其承受的力也就较大。
创造: 怎样变化卡纸,使卡纸上放的硬币更多?
实验测量浮力
思考:当我们躺在水面上像帆船一样漂浮着,记一次游戏四年级作文我们都知道是水的浮力在支撑我们。但你可知道怎样测量浮力吗?
实验准备:1个弹簧秤、1把锁、1个装水的玻璃杯
实验操作:
1. 先把锁挂在弹簧秤下,记录弹簧秤的刻度;
2. 然后将弹簧秤下挂的锁放入水中,记录此时弹簧秤的刻度;
3. 比较两次记录下的刻度,思考为什么会不同。
实验中的科学:
1. 锁浸在水中,会受到水对它的向上的支持力,即浮力。
2. 两次记录的差值就是水对铜锁的浮力。
创造: 用弹簧秤再称别的物体(比如小铁块,橡皮头等),观察不同的物体的浮力大小。
实验会听话的小瓶(简易浮沉子)
思考:你在电影或电视剧中看到过潜水艇吗?知道潜水艇为什么能浮于水面,又能潜入水中,它是怎么实现向上浮和向下潜的呢?
实验准备:废旧塑料饮料瓶(500-1000ml,透明有盖)、口服液小瓶、注射器等。
实验操作:
1.在饮料瓶中装入一定量的水,用注射器给口服液小瓶中压入适量的水,使之放入水中时只能有少部分露出水面;
2.把口服液小瓶放入饮料瓶中,然后盖紧瓶盖(如下中图),尽量做到不漏气;
3.用力挤压饮料瓶,可看到口服液小瓶下沉(如下右图)。撤去压力,可看到口服液小瓶向上浮起。用力得当,可使口服液小瓶停止在水中某一位置。 注意瓶中水尽量装得满一些,残留的气体越少,实验效果越好。
实验中的科学: 小瓶放入水中由于所受浮力等于重力,所以会浮于水面。当用力挤压饮料瓶时,瓶内气压增大,会有一部分水被压入口服液小瓶,使口服液小瓶重力变大,重力大于浮力,小瓶就会下沉。撤去压力时,瓶内气压变小,会有一部分水被流出口服液小瓶,使口服液小瓶重力变小,重力小于浮力,小瓶就会上浮了。用力得当,会使口服液小瓶中的水适当,重力等于浮力,小瓶就会停止在水中某一位置了。潜水艇就是这样实现向上浮和向下潜的。(如果想看到口服液小瓶中水的变化,可以在小瓶中用注射器装入有颜的水)
实验冰块融化后会怎样
思考:在一个杯子中放一个冰块,然后倒满水。当冰融化后,杯内的水会溢出来吗?马卡龙蛋糕
实验准备: 1块冰块、2个杯子、水
实验操作:
1.在桌面上放置一个空杯子,在空杯子中放入一块冰;
2.往杯中倒满水,会看到冰块的一大部分会高出水面;
3.等待冰块融化,观察融化后,水会不会溢出杯子。
实验中的科学: 水结冰时体积会增大九分之一,因此与同体积的水比较,质量变轻,自然会浮在水面上。当冰块融化时,它失去的是增加的那九分之一的体积,因此,水不会溢出。
其实冰块在水面以下的那部分,就是整个冰块熔化成的水的体积。
监理例会
想一想:你能用学过的浮力知识对这一问题做出进一步的解释吗?
实验自动旋转的奥秘
思考:装满水的纸盒为什么会转动?
实验准备:空的牛奶纸盒、钉子、60厘米长的绳子、水槽、水
实验操作:
1.用钉子在空牛奶盒上扎五个孔
2.一个孔在纸盒顶部的中间,另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角
3.将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上
4.刘原龙将纸盒放在盘子上,打开纸盒口,快速地将纸盒灌满水;
5.用手提起纸盒顶部的绳子,纸盒顺时针旋转
实验中的科学:水流产生大小相等而方向相反的力,纸盒的四个角均受到这个推力。由于这个力作用在每个侧面的左下角,所以纸盒按顺时针方向旋转
试一试: 请你试试……
1.如果在每个侧面的中心扎孔,纸盒会怎样旋转
2.如果孔位于每个侧面的右下角,纸盒将向哪个方向旋转
实验10  小船与船浆
思考:看过划船吗?亲自动手划过船吗?知道船在水上为什么会向前移动?
实验准备:剪刀1把、纸板1块、橡皮筋1条、脸盆及水1
实验操作:
1. 剪下长约12厘米×8厘米的硬纸板
2. 一端剪成尖形为船头,另一端中央剪下约5厘米的缺口为船尾
3. 剪一块约3厘米×5厘米的纸板做船浆
4. 用橡皮筋套在船尾处,并将船浆绑好
5. 将纸板桨逆时针转紧橡皮筋,小船向前移动
6. 若把纸板桨顺时针转紧橡皮筋,小船向后移动
实验中的科学:
1.物体间力的作用是相互的,纸板桨在逆时针转动时,会向后拨动水,所以船会向前行驶;相反的,船就会向后行驶。
2.纸船运动的力量,是来自橡皮筋扭转的能量。
延伸: 仔细观察划船的动作,它造成的水流方向和船行方向有什么关系呢?
实验11  水的压力
思考:你们知道水压的大小是由什么决定吗?什么是蝴蝶效应
实验准备:1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、水若干、平盘 女格斗二觉
实验操作:
1. 放好牛奶盒,用钉子在任意一个侧面戳三个孔。三个孔的位置分别是底部、居中和上部。
2. 用胶带把三个孔封住。
3. 将纸盒中加满水。
4. 将平盘放在有孔的侧面的下方,将胶布撕开。观察三个孔的喷水有什么不同。
实验中的科学:
1. 实验发现,从底部流出的水喷射得最远,其次是中部的水,喷得最近的是从顶部喷出的水。
2. 水的压力由深度决定,水越深,压力就越大;水越浅,压力就越小。
创造: 如果你会游泳,你可以在水中感受水的压力。使头位于水深不同的位置,你会感受到耳朵受到的压力是不同的。
实验12  帕斯卡桶裂
思考:塑料瓶侧壁划上几条刀痕后再装满水,为什么水不会从刀痕处流出来?
实验准备:塑料瓶一个、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一个、吸管、橡皮泥
实验操作:
1.拿一塑料瓶,在其侧壁用刀子平行于侧壁划几条刀痕(要将侧壁划透),再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀痕处拦腰箍紧.在塑料瓶盖上穿入一段吸管,用橡皮泥密封;
2.取一漏斗与吸管相接;
3.手持漏斗与瓶口相对齐,然后往漏斗内注水,使塑料瓶和漏斗装满水为止,此时塑料瓶的刀痕处不出水.将漏斗举高,就可见刀痕处有水流出来。
实验中的科学:一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力,可以远大于液体自身的重量。容器底部(或侧壁)受到的压力与该处的深度有关,深度越大,所受压力就会越大。
阅读材料:为了证明液体压强只与液体的深度和密度有关,帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h很大。