求有趣的物理实验,具有很强的操作性适合高中学生的

求有趣的物理实验,具有很强的操作性适合高中学生的
求有趣的物理实验,具有很强的操作性
适合高中学生的

求有趣的物理实验,具有很强的操作性适合高中学生的
1、钢针扎气球
吹胀气球,用钢针慢慢刺入气球,针插入了一半,气球竟然没有爆裂.再将气球在空中摇晃几下,插在气球上的钢针也在空中摇晃,可气球还是没有爆裂.接着,将钢针慢慢拔出,气球仍没有爆裂.又将钢针尽量从原插入孔插入,气球还是完好无损.
剖析：观察便可发现,吹胀的气球顶部（吹口的对面）的壁要比周围其他任何一个部位都要厚得多,因此,这个部位的壁所能承受的最大张力也比其他位置大得多.当我们用钢针从此处慢慢插入时,尽管此处的壁发生了形变,但它的厚度仍比周围的厚,所以,气球不会从此处爆裂；当针刺穿之后,针扎周围的橡皮由于弹性会很快挤拢来将针包住而不至于漏气.钢针拔出不漏气也是同样的道理.
2、试管学游泳
甲图：给大试管里装满水.然后,将管壁上贴有小人画的小试管底朝下插入大试管中,再用手堵住大试管的管口,将其管口翻转朝下.这时,大家观察到小试管会慢慢向上运动.
乙图：大试管里装满水.小试管里面也灌满了水,底朝下插入大试管中.用手堵住大试管的管口将其翻转朝下,这时学生观察到小试管并不向上运动.当我将堵住大试管口的手移开,试管里面的水慢慢流出时,小试管就开始向上慢慢运动了.
剖析：小试管两次向上运动,但成因却不同.
甲实验中,小试管所排开水的体积等于小试管及里面空间部分（空气）所占的体积,这样小试管所受浮力就大于它所受的重力,小试管就向上运动.
乙实验中,小试管所排开水的体积就等于小试管的玻璃部分所占的体积,因小试管的空间部分的水与外面大试管里面的水是连通的,这样小试管所受到的浮力就小于它所受的重力（因为玻璃的密度大于水的密度）.所以,在手未移开管口之前,小试管不会向上运动.当手移开之后,大、小试管中的水就往下流出,这时大气向上的压力大于小试管受到的重力,小试管就开始向上运动.
3、弹簧翻跟斗
在事先调整好斜面角度的木板上端,按图示旋转一根劲度系数很小的塑料弹簧,然后用手提着弹簧的上端,沿图中的第一个虚线路径轻轻一拉,放手后,整根弹簧就会沿着图中的第2个、第3个、第4个……虚线路径不停地翻转下去,就像杂技演员在地面上翻筋斗一样.
【剖析】
先由学生分析,再由老师剖析.当用手沿第1个虚线路径拉时,弹簧处于“∩”形状.这时,弹簧发生伸长形变,储存了弹性势能,于是弹簧便产生收缩的弹力,拉动后面部分沿着虚线路径运动,当前端接触到斜面时,后端变成了上端,即变成了下一个动作的前端,在惯性的作用下弹簧继续往下翻.整个运动过程中,弹簧的重力势能、弹性势能和动能三者之间不断发生相互转化.这样,弹簧就不停地翻转下去了.
4、“魔桶”的回报
【实验】
将一个事先准备好的“魔桶”搬上讲台.其实是一个遮蔽得很严,学生看不到内部结构的容器.“魔桶”的上端有一个内径为3cm～4cm的孔,下端接近底部的位置有一根内径0.5cm左右的塑料管穿出.将一小杯水从上面的小孔倒入,下面的管中就开始源源不断的流出水来了,用刚才的那只小杯子去接管里流出的水.不过,接了七八杯水倒在盆子里了,管中还有水流出,只好将“魔桶”里的水倒入另一个空桶里面.学生们大多百思不得其解. 【剖析】
其实桶中的水有15～16杯.桶的内部结构如右图所示,里面有一根弯的塑料软管,软管右端穿出桶外,另一端的管口在桶内靠近底部的位置.桶内的水面距弯管顶部0.5cm左右,桶内的水面.不会超过弯管的顶部.弯管的左半部分的水面与桶内的水面一样高,右半部分的管内没有水.根据连通器的原理,当往桶里倒入一小杯水后,桶里的水面就超过了弯管的顶部,管内的水注入右边的管子,水就从右边的管口流了出来.在大气压的作用下,桶内的水就源源不断的流出.
5、色子的“秘密”
可能有的同学在电视上看到,有人能将无数颗色子摇来重叠起来,且可以重叠成一列、二列、三列、四列.现在来探索一下其中的秘密.
演示1 在桌上放8粒色子,再用一个内径大小为5cm左右的玻璃杯口朝下罩住所有色子,所用的杯子的内部高度相当于8粒色子重叠的高度.我一只手握住杯子使其在桌上慢慢地左右做弧线运动,并逐渐加快速度,然后大喊一声“起”,杯子和里面的色子都离开了桌面.杯子在空中仍然口朝下,在空中不停地晃动,色子在杯中“哗啦啦”地始终没有掉下来.最后,慢慢将杯子倒扣在桌上.
演示2 握住刚才倒扣在桌上的杯子,提醒学生仔细观察老师的动作,杯子在桌上快速左右运动几次后停住,接着慢慢将杯子向上提起,8个色子重叠成了一列.
演示3 换一个内径6cm左右的杯子,内部高度为6个色子重叠起来的总高度.在里面放入6颗色子,重复上面演示2的实验,将杯子慢慢向上提起后,把6颗重叠的色子推到桌子的一边.再在杯子里重新放入6粒色子,同样摇成一列.最后将这12颗色子全部装入杯子中,重复上面演示2的操作,12个色子重叠成了两列,每列正好6个.这一步,**作了两次才成功.
演示4 将前面的12颗色子装入一个由两个“红毛丹”饮料重叠而成的杯子里,重复演示2的操作使12个色子叠成了一列.
【剖析】
1.杯子在桌上运动过程中是倾斜的,杯底也朝外侧倾斜.由于惯性,在杯子倾斜时,色子就会沿杯子壁向上运动.当色子离开杯口后,杯子以杯口为圆心做不完整的圆周运动,由公式F=知道,在m、ω一定的情况下,R越大的,所需的向心力就越大.这样,R大的离心现象就越明显,这些色子也就爬得越高.如果转速特别大,所有的色子全部都会涌向杯底方向
2.色子除了做演示1中的运动,杯子和里面的色子还一起又以人的肘为圆心在桌上做圆周运动.这样,色子在随杯子做圆周运动时会受到杯壁的摩擦力作用在杯子中旋转,增加了色子的稳定性.同时,色子又会做离心运动,所有色子都会靠向杯壁,逐渐重叠成一列.3.第三、四种情况的物理规律基本上与第二种相同,只是由于杯子高度的限制,当色子向上重叠碰到杯顶后,其余的色子就会重新叠成另一列.