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纸在物理小实验中的妙用

2018-01-18董国玺

考试周刊 2018年6期
关键词:创新意识

摘要:纸是日常生活中常见的学习、办公用品,在實验教学中随手易得,成本很低,利用它可以做很多的物理小实验,效果不错;这些小实验让学生动手动脑,既能培养学生的能力,又能激发学生的学习兴趣。

关键词:物理小实验;纸和纸杯;创新意识;物理兴趣

实验是一种综合的能力培养过程,实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。纸片和纸杯在生活中很常见,随手可得,用它做实验会给师生带来很多方便,既经济又易得。在初中物理教学中,我们可以用纸片和纸杯来做一些简单有趣的实验,加深学生对物理知识的理解,增强学生的创新意识,培养学生的实验能力,激发学生学习物理的兴趣。下面列举出一些用纸可以做的物理小实验:

一、 纸杯烧水

找一纸杯,纸杯里倒些水,放到酒精灯或火炉上加热,过一会儿水就会沸腾,而纸杯不会烧着。

物理知识:纸的着火点是183℃左右,标准大气压下水的沸点是100℃,虽然火焰的温度很高,但是纸吸收的热量不断地传递给水,通过热传递水温和纸杯的温度始终相同,当温度达到100℃时,温度不再升高,吸收的热使得水不断汽化为水蒸气。

二、 纸片托水

找一纸杯和一厚纸片,在纸杯里倒满水,上面盖上厚纸片,用手扶住纸片把杯子倒过来,小心的移开手,会发现纸片不会掉下来,托住了杯子中的水。

物理知识:大气内部沿各个方向存在着压强,大气对纸片有向上的压强,纸片受到大气向上的压力;杯口的面积大约是40平方厘米,大气压强约10万帕,通过计算可知大气对纸片向上的压力约等于400牛,杯中的水重只有2牛左右,所以纸片不会掉不来。

三、 三色陀螺

把一白色圆形纸板分成三等分的扇形区,分别贴上红、绿、蓝三种色纸;用塑料瓶盖和竹签自制一个陀螺,上面安装上圆形纸板。使陀螺快速旋转起来,这时会看到纸板变成了白色或灰白色;如果取掉其中的一种色纸,再让陀螺快速的旋转,我们又会看到纸板变成其他的颜色。

物理知识:红、绿、蓝是色光的三原色,利用三原色可以混合出不同的色彩。红光和蓝光重叠照在白屏上可得品红色的光,红光和绿光重叠照在白屏上可得黄光,绿光和蓝光重叠照在白屏上可得青光,红、绿、蓝三原色重叠照在白屏上可得白光。

四、 小孔成像

在一纸杯底部钻一小孔,杯子口部蒙上半透明的塑料薄膜,纸杯底部对准一支点然的蜡烛,调整杯子和蜡烛的距离,塑料膜上就出现了蜡烛烛焰倒立的像。

物理知识:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。物体上部射出的光进入小孔投射到光屏的下部,物体下部射出的光进入小孔投射到光屏的上部,形成倒立的实像。

五、 快速抽纸

把一张纸压在学生的文具盒或其他物体下,慢慢拉动纸片,纸片同物体一起运动;迅速抽纸,会发现纸被抽出来了,文具盒静止在原来的位置基本没动。

物理知识:慢慢地拉纸片时,物体和纸片一起运动,因为物体和纸片间有静摩擦力。物体总保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性;迅速抽纸,由于物体有惯性,纸片猛然运动起来,但纸上面的物体要保持原来的静止状态不动。

六、 甩纸响炮

用一长方形硬皮纸,先沿短边对折,折起来后,再沿着另一个方向对折起来,用手拉出最外两层纸的角,用力甩下去,发出很大的响“炮”声。

物理知识:发声体的振动产生了声音,用力甩纸炮时,内折的纸快速向外弹出,使它周围的空气振动起来,发出很大的声音;声音通过空气传入人耳。

七、 口吹纸带

手捏纸带的一端,把纸带放到嘴边,用力从纸带上方向前吹气,纸带就会向前飘起来。

物理知识:流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。纸带上方空气流动快,压强小,纸带下方空气流动慢,压强大,于是推动纸带向上运动。

八、 巧做风车

找一较硬的正方形纸片,折出对角线,沿每条对角线的两端剪开至三分之一处,将剪成的不相邻的四个角拉在一起粘起来,中心钻上小孔,穿入小铁钉或小竹棍,插到小竹管中,这样就做成一个小风车。用口吹一下或迎风走动,风车就会转起来。

物理知识:风车的风叶固定的形状特殊,可以使风在风叶表面往一个方向吹动,从而改变了经过的风的方向,给风一个转向力;力的作用是相互的,风也给了风叶一个反方向的力,即风也给固定开口的风叶一个反作用力。而风叶又是固定在风车轴上的,所以风给风叶的力又通过固定的风叶转化为风车的切应力,所以风车转动。风力发电机就是靠风车带动发电机的转子转动来工作的。

九、 做孔明灯

用很轻的竹篾或细钢丝扎成较大的灯笼框架,用薄纸糊严,只在下面留一个口。用铁丝在灯笼下方固定燃料或扎一团棉花,棉花上蘸上煤油,点燃棉花,过一会儿灯笼就会飞上高空。

物理知识:外界空气的密度大约是1.2千克/立方米,灯笼内热空气的密度大约是0.6千克/立方米,热空气的密度小于空气的密度,灯笼中充满热空气,当浮力大于灯笼本身的重力时,灯笼就会向上运动。

十、 承受压力

取两个相同的方木块,保持两者之间适当的距离,将其放在水平桌面上。将一张纸搁置在两个木块之间,使其不脱落,然后在其上放上一小物块,纸会发生形变并下落;然后将纸折成棱状之后,再放在两木块之间,再将小物块放上去,物块不落,还可以再多放一些重物,重物依然可以在纸上不落下来。

物理知识:物体承受压力与物体的形状有关系,平时大家观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形的。

纸是学生生活中最常见的一种物品,生活中的许多其他物质都可以作为实验材料,如蜡烛、矿泉水瓶、注射器等。只要教师注意观察,勤于思考,善于动手,就可以开发出很多有趣的实验。这些源自生产生活用品的实验不但能加深学生对知识的理解,也能丰富学生的学习生活,充实学生的学习体验,使学生获得更多的操作和思考机会,有利于培养学生动手能力和创新能力,培养学生求异思维和整体分析及概括问题的能力。

参考文献:

[1]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2003.

作者简介:

董国玺,甘肃省白银市,甘肃会宁县桃林中学。endprint

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