高中趣味物理实验

高中趣味物理实验一高中趣味物理实验一 钢针扎气球 四川省中江中学四川省中江中学 周义奎周义奎 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 高中趣味物理实验二 试管学游泳 四川省中江中学 周义奎 甲 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 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 趣味实验 弹簧翻跟斗 四川省中江中学 唐炜 实验 在事先调整好斜面角度的木板上端 放置一根劲度系 数很小的塑料弹簧 然后用手提着弹簧的上端 轻轻一拉 旋转使之 处于 形状 放手后 整根弹簧就会不停地翻转下去 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 当用手轻拉后 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 趣味实验 色子的 秘密 四川省中江中学 廖邦祝 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 MR 2知道 在 m 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