健力宝瓶的妙用,本文主要内容关键词为:健力宝论文,妙用论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
实验是学习物理学的基本方法和手段,其中物理小实验有定性研究价值,又具有定量分析作用。它的特点是取材方便、制作简单、操作容易、原理清晰、效果明显,在实际的教学中对课内实验有弥补作用。由于小实验简单易行,因而很适合初中学生随课堂学习内容实验,增加学生的动手机会,提高动手能力,使学生在学中玩,在玩中学,在学中发现问题,在实践中培养创新能力,从而使学生的创新智慧火花闪耀光芒。在此献给大家一份实验快餐——利用空健力宝瓶子做物理小实验。
1.测量健力宝瓶的周长和直径
用长纸条把健力宝瓶紧紧包一周,在纸条的接口重叠处用针扎个小孔,然后将纸条放在直尺上测出两孔间的长度为L(cm),即为健力宝瓶的周长(使用前拧紧瓶盖、放在热水中浸一会),则健力宝瓶的直径为:D=(L/π)(cm)。
2.演示大气压的存在
在健力宝瓶中装满水,用一张纸片将健力宝瓶口盖住。用手按住纸片将瓶子倒过来,松开手后纸片不会掉下来,水也不会流出来。此实验证明了大气压的存在。
3.测量细金属丝的直径
选择一段约2米长的细金属丝,将细金属丝单层紧绕密绕在健力宝瓶上,数出细金属丝为N圈。用刻度尺测出细金属丝直径的总长度为L(cm),则细金属丝的直径为:D=(L/N)(cm)。
4.测量液体的密度
先用天平(大量程)称出空健力宝瓶的质量为m;在瓶中装满水,用天平称出水和瓶的质量为m[,1];然后把水倒出来,再在瓶中装满某种待测液体,用天平称出液体和瓶的质量为m[,2]。由V[,液]=V[,水]列出等量关系式:(m[,2]-m/ρ[,液])=(m[,1]-m/ρ[,水]),整理后可以求出液体的密度:ρ[,液]=(m[,2]-m/m[,1]-m)ρ[,水]。
5.自动喂水器
把装满水的健力宝瓶倒立在容器内的水中,并把它固定好。当容器内的水被动物喝掉一部分露出瓶口时,瓶内的水就会自动流出一些,直到水面将健力宝瓶口封住时,瓶内的水就不会再流出。
6.演示压强与受力面积及压力的关系
找一个平底健力宝瓶,先在健力宝瓶中装满水后拧紧瓶盖,把健力宝瓶口向下或向上直立在沙中。可见瓶口向下比向上放置时陷入沙子里深些。这说明在压力一定时,受力面积越小压强越大。在健力宝瓶中装上半瓶水,瓶口向下或向上直立在沙中,与上次进行比较可得出在受力面积一定时,压力越大压强也越大。
7.物体颜色跟吸收太阳辐射热的关系
取两只形状完全一样,颜色不相同的健力宝瓶(一只白色,另一只深色)。把一根中间预先装有一段带色(红色)水柱的玻璃管,通过橡皮塞插进两只瓶口。当放在太阳下照射时,观察到小水柱向白色瓶口移动。说明物体颜色较深吸收太阳辐射热也较强,如图1所示。
8.演示液体的蒸发
把同样多的水,倒在脸盆里干得快,装在健力宝瓶里干得慢。这表明液体的表面积越大,蒸发得越快。
9.演示静止的物体有惯性
在健力宝瓶中装入半瓶沙子(防止在做实验时倾倒),瓶口上放一张硬纸片,将一小球放置在硬纸片上面。用手指快速弹出硬纸片,小球没有随着硬纸片一起飞出而落在健力宝瓶口上。这说明静止的物体具有惯性。
10.演示运动物体有惯性
在健力宝瓶中放上一段红蜡烛,使其作匀速直线运动,当健力宝瓶突然加速时,红蜡烛并没有加速而保持原来的运动状态。当健力宝瓶突然停止时,红蜡烛继续向前运动。这说明运动物体具有惯性。由9、10总结可知:一切物体都有惯性。
11.潜水艇
找一个小健力宝瓶和两根粗铁丝,用胶布把它们缠在一起。在靠近粗铁丝的侧壁上开几个小孔(以备进水、排水之用),在瓶盖上装上一段玻璃管,内与一个大气球相连,用线将大气球固定在玻璃管口以防漏气。在另一端接上塑料管,用嘴吹气,健力宝瓶就可上浮,吹气适量可停在水中任何深度的地方。停止吹气健力宝瓶逐渐下沉。有条件可在胶管后面接一个大注射器。这样就做成了潜水艇模型,如图2所示。
12.模拟“打捞沉船”的实验
将已做好的潜水艇模型捆绑在下沉物体上,放在水中。用一个大注射器向潜水艇内注入压缩空气,潜水艇内的水被排出艇外,下沉物体就慢慢浮出水面,模拟演示打捞沉船。
13.演示气体的热膨胀现象
在健力宝瓶口上套一只没有充气的小气球,把空健力宝瓶浸入热水中过一段时间后,瓶内空气受热膨胀体积增大,使小气球鼓起来。
14.演示液体很难被压缩
在空健力宝瓶里装满水后,用一个直径合适的橡皮塞塞在瓶口上,使劲用力向下压塞子时很困难。这表明液体很难被压缩,从而也说明了分子间存在着相互作用的斥力。
15.演示摩擦生热
在健力宝瓶里装一些干黄沙,用软木塞塞住健力宝瓶口。从软木塞中插入温度计,用毛巾将健力宝瓶子包住。手拿瓶子快速地上下振动5分钟左右,干黄沙与瓶子摩擦生热,使干黄沙的温度升高。在夏天做此实验效果特别明显,温度上升快,同时瓶子变软。
16.自制平行光源
找一个较大的纸盒,先在一个侧面开有三条平行的细缝,然后在纸盒上安装一个电灯泡,最后在纸盒中放一个充满清水的小健力宝瓶(相当于一个凸透镜)。通电使电灯泡发光,移动小健力宝瓶的位置,使电灯泡位于水凸透镜的焦点处时,就会有三条平行光从细缝中射出,即得到平行光线,如图3所示。
17.模拟演示光的全反射现象
这个实验是物理学史中发现全反射现象的模拟。取一个健力宝瓶,在接近瓶底部相对的两个侧壁分别钻一个孔,一只孔径为4~5毫米,另一孔径为20毫米左右为宜。取一只小玻璃管,在管内装一只6.3伏的小电珠,把一小截橡皮管紧紧地套在玻璃管外。然后装入容器上较大直径的孔中,接通电源后,将蜡纸板放在容器小孔的对面,可以看到光是沿直线传播的。在容器中装满水,让水从小孔中流出,形成一条弯曲的水流。接着把蜡纸板放在水流经过的途中,可以看到由水流全反射而产生的明亮光斑,如图4所示。由此可以说明光的全反射原理。实验时,蜡纸板不宜太低,否则因水柱下方已成分散状态,光斑就消失了。
18.演示凸透镜的放大作用
选一个透明的健力宝瓶,装满清水,把被观察的物体放在瓶的一侧,使物体在焦点以内,眼睛从瓶子的另一侧观察,就会看到一个正立放大的虚像。
19.演示带电体的性质
用细铜丝穿过健力宝瓶盖,用万能胶将细铜丝粘在瓶盖上,两端做成环形。健力宝瓶内可放羽毛、纸屑等物体。拧紧瓶盖后用带电物体接触上端金属环,会看到轻小羽毛、纸屑等物体被吸引上来,如图5所示。
20.简易验电器
简易验电器与上述所示的装置基本相同,不同的是:简易验电器瓶内的铜丝做成三角形,三角形支架上放有香烟铝箔纸(电电器中的铝箔纸)做成的两片金属箔,如图6所示。
空健力宝瓶能做这么多小实验,弃置可惜呀!同学们在课余时间亲手做一做,你会发现这只是其中一部分,空健力宝瓶还能做很多的实验,有待我们去探索发现。
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