程 康

摘要本文举例说明了各种巧做物理实验的方法。

关键词物理实验巧做

1 用铅笔做物理实验

第一,压强的大小因素。用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼,这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同时,压力越大压强越大。

第二,滑动摩擦力和滚动摩擦力。用弹簧测力计拉着一铁块在水平桌面上匀速直线前进时,这时弹簧测力计的示数即为铁块所受滑动摩擦力,若将铁块放在多只铅笔上重做上述实验发现弹簧测力计示数变小,说明压力相同时滚动摩擦力小于滑动摩擦力。

第三,利用积累法测细铜丝的直径。所用器材有细铜丝,刻度尺和铅笔,将细铜丝紧密地排绕在铅笔上,用刻度尺测出总长度L,数出铜丝匝数N。然后根据D=L/N算出细铜丝的直径。

第四,区分导体和绝缘体。将铅笔两端都削好,若将铅笔芯和灯泡连入电路,灯泡发光,说明铅笔芯是导体;若将外部木材和灯泡连入电路时,灯泡不亮,说明木材是绝缘体。

2 用塑料瓶做的初中物理实验

2.1 声学实验

声音的产生和空气能传声在一只塑料瓶中放一些小纸屑,敲击塑料瓶,可以观察到瓶底的小纸屑跳动起来,而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动。说明声音是由于物体的振动而产生的。我们能听到声音,说明声音是通过空气传播的。

2.2 电学实验

绝缘体用导线将电源、小灯泡、开关和塑料瓶连成串联电路,闭合开关后发现灯泡不发光,说明塑料是绝缘体。摩擦起电把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。

2.3 光学实验

光的折射透过盛水塑料瓶,看书本上的字,会字变大了,这是光的折射现象。当然,学生在观察时还发现了其它一些独特的现象,收获很大。

光的直线传播在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显。(此实验还可说明光能在液体中传播)

3 用易拉罐巧做物理实验

在易拉罐中分别装入不同体积的水,依次用金属棒敲击听声,可用来研究音调的高低与空气柱长短有没有关系。将两个易拉罐用棉线相连做成一个“土电话”,用来说明固体可以传声。将三个易拉罐装入质量不同的沙,用天平分别测出其质量,用弹簧测力计测出罐和沙所受的重力,用来研究物体的质量与所受重力的关系。将易拉罐放在倾斜的木板表面,使其从同一位置由静止分别滑下和滚下,观察两种情况下运动的快慢。比较相同情况下滑动摩擦和滚动摩擦的大小。用铁钉在易拉罐不同的高度上扎眼,装水后比较其喷射的距离。研究液体内部压强与深度的关系。

4 气球在物理演示实验中的妙用

4.1 声音在液体中传播

材料:手机、气球、细线、水槽、水。

方法:先将手机装入气球内,用一根长线密封好。然后把它慢慢浸没于水槽中,并让手机的屏幕正对着学生。用另外一个手机对其进行拨号,手机开始振铃。这样,学生既可以看到手机屏幕的亮光,又可以听到从手机发出的声音。如图1所示。这就证明了声音可以在液体中传播。

4.2 水凸透镜

材料:气球、细线、水。

方法:用一个透明的气球,在里面充入一部分水,用细线扎紧,让太阳光照射气球,可以观察到在气球后面出现了一个很亮的光斑。如果在气球后面较近的位置放一个物体,气球就变成了一个放大镜,通过气球观察,就可以看到物体正立、放大的虚像。

4.3 气体的性质实验

材料:气球、广口瓶、双孔橡胶塞、两根玻璃管(一弯管,一直管)、两用气筒。

(1)验证玻意耳定律,证明大气压的存在。装置如图2所示,在直玻璃管的下端拴一个气球,把气球放入瓶中,并用塞子塞住广口瓶口。先在气球内充入一定质量的气体,封闭直管,通过弯管向瓶外抽气,发现气球变大;向里打气时,气球又会变小。表明一定质量的气体在等温过程中,体积增大,压强减小,体积减小,压强增大。即定性地验证了玻意耳定律。

(2)验证盖·吕萨克定律,证明气体的热膨胀。在气球内稍充气,并把直管封闭,然后把广口瓶放入热水中,使瓶内受热,就会发现气球变大,从热水中取出后稍冷却,就发现气球又逐渐地变小。说明一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大,温度降低,体积减小。

说明:玻璃管的封闭可外接一橡皮管,用止水夹封闭橡皮管就可以了。