趣味物理实验

1、趣味物理实验自制简取一个的水平部以便观察易温度计外壁涂黑的小玻璃瓶,分装进一滴红色的水,红色水滴移动的情况。瓶口用插有弯成直角的细玻璃管的软木塞塞紧。在玻璃管 管外壁附一把刻度尺，记住水滴开始的位置（即原点）， 这就是一个简单的验热计。把验热计放在火炉附近，红色水滴就会离开原点向外移动，说明验热计接收到了辐射热，使瓶内的空气受热膨胀，推动水滴移动。如果让验热计在以火炉为中心的一个圆周上移动，就会发现红色水滴的位置是不变的，也就是说红色水滴离开原点的距 离是一样的；如果把验热计从靠近火炉的地方向外移动，逐渐增大验热计跟火炉之间的距离，你将发现红色水滴逐渐向 内移动，这说明瓶里的温度逐渐降低。当验

2、热计移到相当远的位置，红水滴就回到原点了。再把验热计放在火炉附近，在火炉和验热计之间挡一块木板，过一会儿，你就会发现水滴又回到了原点。这个实验向我们表明，辐射是以热源为中心向四周发出的；在跟热源距离相等的圆周位置上，辐射的强度相同；辐 射的强度跟离开热源的距离有关系，也就是说，离热源越远，辐射越弱，离热源越近，辐射越强；木板能挡住辐射热， 说明热辐射是直线前进的，一般穿不过不透明的障碍物。耳朵听声和秘密你是怎样听到声音的？做一个耳朵模型，你就会明白：你的耳朵如何把声音变成可传到大脑的信号，你的大脑有如何把信号转变成你听到的声音的。1.用橡皮筋把塑料薄膜牢固地固定在纸筒的一端。薄膜必须是光滑的2

3、.把纸卷成一个锥形,用胶带粘牢3 .用胶带将锥形的小边和纸筒的重叠处粘牢，就成了耳朵的模型。4 .用橡皮泥把卡片固定在桌子上，用手电筒照射薄膜，使光点出现在卡片上5 .对着锥形管大声唱和大声说话，光点就会快速抖动。* 声波使塑料薄膜上下晃动，光点也随之晃动。* 塑料薄膜就像耳道一端的鼓膜，它可把信号送到你的大脑中* 你耳朵里的孔就是耳道的开口，耳道就像纸做的一个管道。* 锥形管的作用就像你的外耳，声音直接对着他中心的孔。检查耳朵医生用一种特殊的的仪器可以检查耳朵的内部，使你的耳朵清洁和健康。用这种方法，医生可以通过耳道看到你 的鼓膜。眼睛的秘密眼睛是怎样看见我们周围的世界的呢？做一个眼睛模型，

4、你就会明白，光线是如何进入眼睛，如何形成图像，图像又是如何变成信号被传送到大脑的。1 .用胶带把一张薄纸粘在鱼缸的一边2 .用橡皮泥将放大镜固定在桌子上，眼睛模型就做成了3 .对折卡片，剪下半个人形，再把卡片打开。4 .用一些橡皮泥把剪好的卡片固定在桌子上放大镜的前面。5 .把手电筒放在与图形和眼睛模型呈同一条线的位置上，打开手电筒，一个倒像就会出现在薄纸上 来回移动放大镜，直到图像清楚为止。黑孔眼睛中间的黑孔就是瞳孔，光通过瞳孔进入眼睛中的晶状体。 光线较弱时，瞳孔会放大些，让更 多的先进来；光线强时，瞳孔会缩小。目标练习为什么我们有两只眼而不是一只呢？试着捂住一只眼睛击一目标，你就会理解为

5、什么了1 .和你的朋友一直坐在桌子旁边，把杯子放在桌子中间2 .捂住一只眼睛，请你的朋友拿着一只纽扣在桌子上方移动，当你认为纽扣移至杯子上方时，说 “放”。你很难把握得正确。3 .试着把两只眼都睁开，命中率就会高得多了这里正盯着你呢猫头鹰的两只大眼睛，长在头的前面，这就能帮助猫头鹰判断它要捕捉的动物的位置， 并捉住它在黑暗中读书你可以不用眼睛读书吗？用你手指灵敏的触觉可以代替视觉读书。*三好1 .用剪刀小心地将软木片剪成四个小方块。2 .在每一软木片上写一数字3.沿着每一数字的笔画扎上图钉4.5.把布折成长条形，用布蒙住一位朋友的眼睛。把写好的数字一个接一个地摆在桌子上6.请你的朋友根据用手指

6、触摸感觉到的形状读出数字来盲文书盲人读的书是一种叫“布莱叶盲字”的特殊字母组成的。盲文的每一个字母都是一个突 出的小点。盲人用他们的手指在这些突出的点上快速移动来读书。猫和老鼠（眼镜的盲点）阻挡住猫捉老鼠，并使它们中的一个消失！这真像变魔术一样。人的每一只眼睛都有一个盲点，如果 图像落到盲点上，你就看不到图像了。1.在纸上做两个相距2 .在一个记号处画一只猫，在另一记号处画一只老鼠。3 .用一只手捂住左眼，当你拿着纸慢慢朝自己移动时，目不转眼地盯住猫，老鼠就会突然消失。然后捂住右眼，试着盯住老鼠，猫就会突然消失。制作磁铁将一根针和一个曲别针自制成磁铁。 那么怎样找出磁铁的S极和N极呢？这很容易

7、， 可以通过试验来 确定。然后，还可以改变它们的极性。1 .用磁铁的S极与曲别针前端以接触又分开方式接触20次112 .用胶带把曲别针固定到软木块上，并让它浮在水面上3 .当软木块静止后，用指南针检测曲别针指北的那端。4 .用磁铁的N极与钢针的针尾端接触，钢针就变成了磁铁5 .拿着钢针，以针尾端接近曲别针前端，则曲别针前端就扭转过来对着针尾了6 .再用磁铁的N极接触针尖7 .再用针尾端接近曲别针前端，则曲别针掉转头离开针尾磁铁的生产磁铁是由钢制造的将熔化的钢水倒入模具中，然后将其放入强磁场中冷却。随着金属的冷却变硬，它就变成了磁铁。微波烹饪的原理利用微波炉中的微波来烹调食物现在已经很普及，由于

8、微波烹调具有加热快、节能、不污染环境、保鲜度好等优点，因 此微波炉在我国被广泛推广应用.一、微波加热原理微波烹调的基础是微波对介质加热.根据物理理论可知， 介质分子可分为有极分子和无极分子两大类.有极分子的正、负电荷的中心不重合，其间有一段距离，可等效为一个电偶极子（如水）.在外电场的作用下，使原来杂乱无章的有极分子沿着外电场的方向转向，产生转向极化（无极分子的正、负电荷中心重合，在外电场的作用下使分子中的正负电荷中 心沿电场方向只产生位移极化） .如果外电场是交变的，那末有极分子的转向也要随电场的变化而不断改变方向.在这个 过程中，由于分子间的相互碰撞，将使电能转化为分子的动能，然后再转化为

9、热能，使物体的温度升高.由此可见，对于有极分子组成的物体（如被烹调的食物），交变电场就容易对它进行加热.表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数.（在交变电场作用下，介质的介电常数是复数，虚数部分反映了介质的损耗）.实际上，介电常数并不是一个不变的数，在不同的条件下，其介电常数也不相同.例如水在微波条件 下的介电常数和损耗比一般物质大很多，因此较容易吸收微波能量而被加热.趣味物理实验微波是一种频率极高的电磁波，照射在理想导电金属表面上将被全反射.照射在介质表面则有一小部分被反射，而大 部分能穿透到介质内部，并在内部逐渐被介质吸收而转变为热能，其穿透深度主要决定于介质的介电常数和电磁波的

10、频 率.在微波频率下对一般物体其穿透深度可达几厘米.微波对生物体还有一种生物效应，在一定条件下对细胞、细菌具有抑制和杀伤作用.二、微波加热与普通加热的区别由此可见，微波加热与通常的加热方式不一样.通常的加热方式是要有一个高温热源，通过辐射和传导，先使物体的 表面加热，然后再由传导和对流在物体内部逐渐向其纵深加热，这样加热速度很慢；而微波炉加热是用磁控管（在炉内 顶部）产生微波，然后将微波照射到六面都用金属组成的空箱（又叫谐振腔）中，食物放在箱中，微波在箱壁上被来回 反射，同时从各个方向穿到被烹调的食物中去，对食物进行加热，箱壁不吸收微波，只有箱中的容器和食物被加热，因 此效率高、速度快.由于加

11、热速度快，因此对食物营养的破坏很少（即保鲜度好）飞行器的翅膀这将飞机和滑翔机是如何在空中不下沉的？通过造机翼模型，并使它在空中升起，你就能找到答案。向你显示运动的空气是如何使飞行器和鸟类飞行的1 .按图示将纸折成两半。一半稍比另一半小些2 .把纸翻过来把边粘在一起。机翼的上部呈弯曲状趣味物理实验3.用锅笔在机翼的两边各扎一个小孔。在一个孔的上方对应地扎出另一个孔。4.剪一小段吸管。剪下的吸管的长度，要足够能穿过机翼。5.把吸管穿过机翼上的孔，用胶带固定6 .将细绳穿过吸管7 .将细纯系在某固定物体上，使机翼能上下移动，用吹风机吹机翼上部的空气，机翼将沿着线上开。把吹风机移近些使机翼升起。弯曲面

12、使机翼上方的空气向旁边运动， 当机翼上 方的空气运动时压力下降。机翼下方的静止空气压力较高，因而抬起了机翼。滑翔滑翔机的机翼，与你刚才制造的机翼有相同的形状，机翼提供它停在空中的升力飞起来热能使物体飞起来。这是因为热气是上升的。当空气受热并且上升时，热便通过“对流”向上运动 从取暖器散发的热温暖整个房间，也是借助于“对流”。1 .在纸盒的窄面上过一个角画一条斜线。手要躲开热气流。袋子里装满热气。热气轻，向上升，使袋2 .沿斜线用剪刀细心地剪下两边角和其间一面的大部分。磁铁和电动机f备H电动机的工作应用了电磁学原理。 你可以自己做一个简易的小电动机。 真正的电动机里面有一个平稳2 .用橡皮筋把线

13、圈绕组固定住。3 .将竹签穿过线轴中心。4 .将线圈两端点接到金属垫圈上，并把垫圈套在竹签上。5 .把像皮泥分为四块，将竹签穿着的线轴架到两块橡皮泥上，另两块橡皮泥分别放在线圈绕组的两边, 用于固定磁铁。6 .用火柴棍把两根导线的端点固定在蓄电池的输出端上7 .将两个图钉按在软木上，把剩下那根导线的一端固定在一个图钉上， 再将与蓄电池连接的一根导线 的另一端固定在另一个图钉上。8 .现在，还有两根导线的一端没有联接任何东西。 把这两个接头弯成葩状，挂到两个垫圈上。用硬币 与两个图钉接触，线轴就会动起来 卜I1中在家里电钻是由电动机带动工作的。当接通电源时，线圈绕组就在里面转动，并带动钻头转动。

14、在家里 有许多电器都带有电动机，如吸尘器、食物加工机等。压强增大沸点升高在烧瓶中盛半瓶水，用一只插有玻璃管和温度计的塞子塞紧瓶口，再用一段橡皮管把玻璃管和注射器连通（或者连接个小气筒）。用酒精灯给烧瓶加热，你可从温度计上看到，当温度接近100c时，瓶里的水沸腾了。这时你用力推压针筒活塞（或者压气筒活塞）是沸腾停止了。“高压锅”明人是法国的医 是铁制的，份量增大瓶里的压强，你会看到，虽然仍在加热，水的温度也略有升高，但这说明，水的沸点随着压强的增大而升高了。就是根据这个原理制造的。世界上第一只高压锅是在1681年发明的，发生兼物理学家和机械师丹尼斯帕平。这只高压锅做得十分坚固，锅盖很重，紧紧地盖

15、在锅上。锅的外围罩了一层金属网，以防意外爆炸。锅趣味物理实验本身有两层，中央摆有内锅，要煮的食物就放在内锅里。加热以后，蒸汽跑不出来，锅内气压升高，水的沸点也升高了， 食物就熟得快了。帕平在访问英国的时候，曾用他的高压锅作了一次表演。据在场的人记载，在帕平的高压锅里，就是 坚硬的骨头，也变得象乳酪一样柔软。今天，在我国的许多家庭都用上了“高压锅”，用这种锅做饭熟得快，很省时间。特别是在海拔高度很高的地区生活，煮饭必须用“高压锅”。因为高度越高，气压越低，水的沸点也降低。据测定在海拔6000 米的地方，水的沸点只有80左右。在这里用普通锅是很难把饭煮熟的，所以，必须用高压锅来提高水的沸点。不用电

16、的“家用电器”我们现在熟悉的家用电器都需要耗电，但随着科学技术的进步，国外已出现了许多不用电的" 家用电器"。不用电的空调器日本横滨大学研制成功一种新型的空调器，它不仅冷、暖两用，更重要的是它无需电源，既不污染空气，又不产生噪音，是根据金属氢化物受热释放氢气，受冷吸入氢气的特性研制成的。不用电的冰箱法国BJM公司研制成功一种不用电的冰箱，冰箱的制冷系统十分简单，在白天与黑夜有无阳光的交替中，冰箱制 冷系统中的活性炭微粒与甲醇发生结合与分离的循环，从而使冷藏品冷冻。不用电的灯泡日本一公司开发出一种新型灯炮，只要将天线靠近灯泡，用电磁波激荡灯泡内的水银蒸气，使其射出紫外线就可发

17、光，其寿命为一般灯泡的40 倍。不用电的洗衣机美国最近出现一种迷你免电洗衣机，它采用独特的高压涡轮洗涤方式，当肥皂粉在水中溶化后用手摇动，通过高压产生数以万计的泡沫来洗衣，而且不会有死角，只要两分钟，就可轻轻松松地洗净5 7 件衣服。这种体积仅电饭锅大小的手摇式洗衣机，最适合用来洗丝、麻等质料较好、怕皱的衣服，具有省时、兔电等优点，适合人口少的家庭和单身人士使用。不用电的吸尘器把要清除的尘埃乃它利用吸尘器底部特殊化纤制成的滚轮在滚动时产生的静电，至果皮、纸屑等吸入吸尘器内。工作时无噪声，且灰尘不会飞扬。上浮与下沉趣味物理实验为什么某些又大又沉的东西，比如轮船可以在水上漂浮，而有些小东西却在水中

18、下沉？这要取决于一个物体能向旁边排开多少水，或“排水量”是多少。物体排开大量的水，受到水强大的向上的推力，这个推力可以托住物体，使它漂浮。1 .把玻璃球放进水中，它们会沉在缸底，现在把橡皮泥做成球放进水中。2 .橡皮泥球也下沉了。无论是玻璃球还是橡皮球都没能向旁边排开更多的水。这就意味着水没有提供足够的向上的推力来托住它们。趣味物理实验3.从水中捞起橡皮泥和玻璃球，把橡皮泥做成一条小船。4.把橡皮泥放回水中，现在它漂起来了！这条小船比球大，所以它能向旁边排开更多的水，这就意味着小船从水中得到了更大的推力。5.加上这种玻璃球“货物”，船在水中下降了一些，但仍然漂着。船在海上大船能向旁边排开很多水

19、，所以它从海水中获得了很大的向上的推力。喷气气球飞行器是如何绕着地球高速飞行的？它们能利用空气的力量在空中飞行。飞机的一些特殊的高速轿车的发动机能产生强有力的喷气流，从而使飞机和轿车发动起来，这就是喷气发动机。你可以用这种力量使气球在屋中穿行。1 .把细绳穿过吸管2 .把细绳着架在屋中。把两条胶带粘在吸管上。3.用泵把气球吹起来。4.抓紧气球的颈口部，把它粘在胶带上。5.放开气球，它沿着细绳高速冲出去。一股气流从气球颈口部喷出来，把气球向前推高速发动机这种高速轿车是世界上最快的交通工具。它有一个喷气发动机，可以产生非常强有力的喷气流，推动轿车飞速向前。还是先来观察一下吧!纸亮还是镜子亮在一间黑

20、屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。你想，是镜 子亮还是白纸亮？你也许立即回答：“是镜子亮”。不要忙着下结论，左图表示了这个实验的结果：镜子看起来成了黑的。如果在同样条件下，白纸反而比镜子亮一些。这是什么缘故呢?原来，光滑的镜而只能规则地反射光线，一束光线遇到镜面以后，虽然改变了前进的方向，但是它们在新的运动方向上仍然是整齐前进的。如果你的眼睛不在这个方向上，镜子的反射光就一点也不会进入你的眼里，所以镜面看上去是黑的。只有把镜面转到某一个角度，使它反射的光正好进入你的眼睛的时候，你才能看到耀眼的光芒（图A中表示了镜面对光线的单向反射）。从图B中可以看出：一束光线照在白纸上, 虽然对于每一条

21、光线来说，光的反射定律都是适 用的，但是由于纸的表面凹凸不平，光束就被反 射到许多不同的方向去，这就叫漫反射。正是借助漫反射光线，我们才能在任何方向上看见被照亮的物体，观察到它们的颜 色和细节，并且把这些物体和周围其它物体区别开来。古时候，人们不了解眼睛的构造和作用。有人认为，人的眼睛能看见东西，是因为眼晴能伸出两条看不见的触角，触角碰到物体的时候，物体就被看见了。古代的科学家 欧几里德、托勒玫等都是这样想的。现在在我们使用的语言中，还留有这种观点的痕迹，例如“目击”这个词，它的字 面意思是“目光触及”，好象是说，眼睛可以伸出一条光线去触及物体现在看来，这种看法自然是不科学的。实际上眼睛一点光

22、线也发不出来，我们看到东西完全是因为眼睛感受了从物 体射来的光。平抛演示实验的设计F面介绍几个自制的演示失重现象的小失重现象”是高中物理（试验修订本必修）第一册第三章第七节的内容实验，以飨读者.、链条失重现象图1自制一木架，在木架上端悬挂一根细链条，使链条的一端A固定在木架横梁上，另一端 B用细线系在链条 A端的一个环上（为使现象明显可使链条长一些，在B端挂一个钩码）.此装置放在带有托盘的台秤上，如图 1所示，装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住链条 B端的细线，这时引导学生观察台秤示数的变化，可观察到台秤示数变小 这说明链条下落时发生了失重现象.但当这一半链条下落到被上一半链条

23、拉住静止时，台秤又恢复到原来的示数二、压力消失现象在一个平底吊盘上放一个重物m,把一张薄纸条 A的一端压在重物 m和吊盘之间，如图 2所示，纸条尽量窄且不很结实.当抽动一端时，纸条轻易地被拉断.实验时，一只手把纸条的另一端固定，另一只手提着盘的吊线B （也可以请学生上讲台来帮助教师完成此实验）.先用手提着盘和重物慢慢下降，则纸条先被拉紧，接着就断裂了.这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用.第二次换一张同样的纸条，把纸条的一端压在重物和盘之间，另一端固定，但是提吊线B的手突然放开，使盘和重物同时自由下落，可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初.这是因为自由下落过程中重物完全失重，不受盘

24、的支持力，其反作用力一一重物对盘的压力也就消失了，使静摩擦力不复存在.因此，可以从容地拉三、喷泉失射现象取一只旧塑料瓶（如可乐瓶），在瓶的一端侧壁上钻几个小孔，用手指堵住小孔，向瓶中装满水（向水中滴几滴红墨水，便于看得更清楚），松开手指，则水就会喷射出来.这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用.如果松开了拿瓶的手,让瓶自由下落，这时可以看到水立即停止喷出.这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态，水层之间不再存在压力,故水不会从孔中流出四、斜面上下滑小车失重现象用薄三合板自制一个斜面（稍长些），把一小车通过细线固定在斜面的上端，如图3所示.此装置放在带有托盘的出纸条.趣味物理实验台秤上(固定好)，

25、待装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住小车的细线，小车将沿斜面加速下滑，这时可观察到台秤示数变小 .这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象音。对准第二圈的小孔吹气，听！这个实验说明，乐音是有规律声音的悦和噪用硬纸板做一个圆盘，最外周打一圈距离相等的小孔，第二圈打上许多距离不等气，听！这是一种乐那是讨厌的噪声！音 名CDEFGABC，唱 名1立®3(mi)4(Xsc).频率(静)256嵬口3S4450512准最外一圈的小孔吹的声音，噪声则是杂的、杂乱无章的小孔。把圆盘固定到一个轴上，匀速转动圆盘，同时用一根橡皮管对乱无章的人们刚学唱歌的时候，首先要学 1 (do)、2 (

26、re)、3 (mi)、4 (fa )、5 (so)、6 (la)、7 (si )。这就是最基本的乐音，一切音乐都是由它们组成的。乐音是音乐的基石从1 (do)到7 (si ),音调越来越高，乐音音调的高低叫做音高。音高是由发声频率决定的，它们之间有一定的规律。下面这个表里，标出了钢琴键盘正中央一组七个基本乐音的发声频率。从这个表可以看出，相邻的两个音之间的频率比具有一定的规律。例如C和D之间的频率比是 256: 288=8: 9; D和散必翩而丽G的比又回到了据塞E之间的频率比是288:320=9: 10; E和F之间的频率比则是 ,接着又是9: 10优美的乐音里隐藏着和谐优美的数学，而正是那

27、优美和谐的数学使乐音如此优美。找一支笛子，吹一下 1 (do)的音，再用力吹一个高音(do)。你会发现，你的指法并没有变。从 1 (do)到(do), 或从2 (re)到(re),就叫做高八度，音乐上叫八度音程。趣味物理实验从一个乐音到另一个乐音音高变化的距离就叫音程，从一个基本乐音到另一个基本乐音所经历的基本乐音的个数就叫音程的度。从1 (do)到2 (re)或从3 (mi)至U 4 (fa ),就叫二度音程；从 1 (do)至1J 3 (mi)或从2 (re)至U 4 (fa )就叫 三度音程；以此类推，从 1 (do)到高音(do)就叫八度音程了。为什么指法不变，笛子能吹高八度呢？从表上

28、我们可以看出，1 (do)是256赫，高音(do)则是512赫，高音(do)的频率恰是1 (do)的二倍，也就是说，这两个乐音的频率相差一倍。在声学上，把频率相差一倍的两个乐音的音程叫做一个倍频程，八度音程就是一个倍频程。音乐中常用的乐音的频2/4 ,就表示以1/4率变化范围从50赫到5000赫，将近七个倍频程呢！f、弱音号p等表示乐音强弱的变乐音的长短和强弱的变化也有规律。简谱的拍号就表示了乐音的长短(时值)和强弱。例如拍号 音符为一拍，每小节二拍，第一拍强，第二拍弱。谱子上还常常用重音号、强音号影子告诉我们什么在阳光下或灯下，按照图中的方法，用两只手做出各种姿态，你会看到，墙上映出了狗、鸭

29、、飞鸟等等的生动形象。请你想一想：为什么影子和物体的形状总是相似的？影子还可以告诉我们一些什么呢？当我们在阳光下奔跑的时候，我们的影子总是紧紧地跟着我们；汽车无论跑得多么快，它的影子也总是紧跟着它, 真是形影不离趣味物理实验这个简单的现象告诉我们：光的传播速度一定比人和汽车的速度快得多。假如光跑得慢，那么，光从人的头部跑到地面的时候，人又向前跑了一段距离，头部的影子就会落后一大段。事实当然不是这样的。闪电打雷的时候，你总是先看见闪电，后听见雷声。这证明，光的传播速度比声音的传播速度也快得多。光的传播速度有多快呢？用普通的方法是很难测得出来的。经过科学家的多次测定，光每秒钟大约跑三十万公里（更准

30、确地说，光在真空里的速度是每秒钟299792.46公里）。也就是说，只要一秒钟，光就可以在北京和上海之间跑一百多个来回。光速差不多是声音在空气中传播速度的九十万倍。光在宇宙万物的运动会上，称得上是赛跑冠军。光有着直线前进的性格，又有着轻盈敏捷的脚步。对这个不知疲倦的“赛跑冠军”，有的人却抱怨起来，他们说：“光跑得大慢，简直象爬行。”这是为什么呢？当人类开始向宇宙空间进军的时候，人们深深感到宇宙实在太大了。除了太阳以外，距我们最近的恒星是半人马星座中的a星（又叫比邻星）。它发出的光要经过4.3年才能到达地球。现代的天文望远镜看到的遥远恒星，它的光要经过几十亿年才能到达地球。换句话说，我们看到的光

31、线是它在几十亿年以前发出来的，至于现在这个恒星的面孔如何，要再等几十亿年以后才能看见。这多么让人着急啊！难怪一些科学家说：“光象蜗牛一样在宇宙中爬行。”可是，到目前为止，人们还没有发现比光运动得更快的东西。热传导比赛把钢勺、铝勺、瓷勺、塑料勺插进一只玻璃杯中。在各种勺柄的同等高度上涂一小块猪油，再在油上粘一粒小豆子。然后给玻璃杯里倒上开水，仔细观察，看哪个勺柄上的豆子先掉，哪个后掉？结果是：铝勺柄上的猪油融化得最快，豆子先掉下来；第二个、第三个掉下来的， 分别是钢勺、瓷勺柄上的豆子；而塑料勺柄上的豆子，过了很长时问还掉不下来。物体的热量既可以在物体自身不同的部位间传递，也可在不同的物体之间传递

32、。热量自动地从 温度高的物体（或部分）传到温度低的物体（或部分）的传递方式，叫做热传导。这个实验说明，不同的物体传导热的本领是不同的。人们把善于传导热的物体叫做热的良导体，把不善于传导热的 物体叫做热的不良导体。科学家通过大量的实验和研究发现，固体中的金属是热的良导体，其中银和铜的热传导本领又 最强；其他的固体大都是不良导体，如石头、陶瓷、玻璃、木头、皮革、棉花等等。我们用来做饭、烧菜的锅都是用善 于传热的金属制成的，目的就是能让热尽快地传给待加工的食物。冬季人们穿的是棉衣、毛衣或羽绒衣，因为这类东西 都是热的不良导体，可以保存身体发出的热量，达到保暖的目的趣味物理实验声波与无线电波传递声音声

33、音的传播速度大约只有光速的百万分之一。无线电波的速度和光波的传播速度相同，所以声音的传播速度也只有无线电讯号的百万分之一。因为这个缘故就产生了一种有趣的后果，这种后果的实质可以用下面的问题来说明：是谁先听到钢琴的声音，是那坐在音乐厅里离钢琴10米远的听众，还是那离大厅100公里用无线电收听这音乐的听众？说也奇怪，虽然无线电听众比音乐厅里的听众离钢琴的距离要大10000倍，可是先听到琴音的还是那无线电听众，因为无线电波传过100公里的距离所需要的时间是100/300000=1/3000秒而声音传过10米距离所需要的时间是10/340=1/34秒由此可见，无线电传播声音所需要的时间，大约只有空气传

34、播声音所需要的时间的1/100。烧不着的布条找一块棉布条，用水淋湿，在中间部分滴上酒精，然后用手拿着布条的两端，把布 条张开，用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了：在棉布条正对火焰的上方 升起了火焰，好象烛焰穿过了布条。拿下布条一看，真奇怪，棉布条并没有烧焦。用一张纸摺成一只小纸锅，里面盛上水，四角穿上四根线绳把它吊起来，下面点一支蜡烛。要是在通常情况下，纸锅很快就被烧着了，可是这一回水都烧开了，纸锅仍未着火。这是为什么呢？原来水在沸腾的过程中（只要有水存在），温度不会再升高，始终保持100C,而布和纸的燃烧温度都超过100C。因此，虽然酒精燃烧了，水也烧开了，但是在水的保护下，布和纸

35、没有被烧着。“烧不着的布条”是魔术师经常表演的一个节目。现在，我们来讲一个有关意大利著名物理学家费米的故事。费米一生有很多杰出的发现和发明，他所以能有那么大的成就，就是因为他非常善于把理论知识同实验结合起来。据说他在罗马大学当教授的时期。喜欢和学生讨论一个个的 实际问题。他一边分析，一边实验，问题解决了，学生也学到了思考问题和解决问题的方法。趣味物理实验有一次，费米问一位女同学：烧菜用的橄榄油，它的沸点比锡锅的熔点高，但人们却能够在锡制的平底锅里用橄榄 油煎东西，看起来油沸腾了，锡锅并没有烧坏，这是什么缘故？你能回答这个问题吗？这个问题是这样解释的：煎东西的时候，看起来好象是油沸腾了，实际上油

36、并没有沸腾，而是食物里的水分在沸腾，我们知道水的沸点是 100C,它沸腾时，要变成气体跑掉，带走大量的热，这样油的温度不会升得很高，比锡的熔点（232C）低，所以锡锅不会熔化。会吹泡的瓶子通过加热将瓶中的空气挤出，然后再通过冷却将水吸到瓶子里。这样，你就会看到物体的热胀冷 缩。1 .将吸管放入瓶口，用橡皮泥密封。2 .将其他吸管与第一支吸管相接，形成一个长管趣味物理实验3.用一点色素染一下玻璃杯中的水4.5.将瓶子置入大盘子，弯曲吸管，使它探入玻璃杯中向瓶壁浇热水，吸管会排出大大的气泡。6.再向瓶壁浇冷水。染色的水会经吸管吸入瓶中。趣味物理实验启封窍门瓶盖太紧时，你知道打开瓶盖的最佳办法吗？可

37、以在瓶盖上浇一点热水，热能使瓶盖略微膨胀, 于是瓶盖就不会盖得那么紧了，就可旋开了。拔火罐的秘密找一个水杯或玻璃罐头瓶，一块旧棉布。把棉布湿水后，迭成几层，平放在桌面上，然后给瓶里放上 一团棉花，用火燃着，不等火熄灭，就赶快把瓶子扣在湿布上，瓶子就把布吸住了。这是因为瓶里的空气，有一部分受热膨胀后跑掉了，瓶子扣在湿布上以后，里边空气很快凉下来， 瓶里空气的压强小于外面空气的压强，在里外压力差的作用下，湿布就好象被一只无形的手按住一样， 掉不下来了。拔火罐就利用了这个道理。拔过火罐的人都会感觉到，在罐口处有一股向上拔的劲，就是这股劲促进机体的新陈代谢，达到一定的治疗目的。拔火罐的医疗方法在我国已

38、有很悠久的历史， 大约在公元四世纪就开始使用了。这说明在一千五百多年前，我们的祖先就已知道气体热胀冷缩的现 象，并且利用了它。可是，为了证明大气有压力存在，以及测定大气压强到底有多大，科学家们却花费了大量的精力。 著名的科学家伽利略，虽然发现了抽水筒不能把水吸到高于9.8米的高度，但是无法解释它的原因。直到他去世后的一年（1643年），才由他的学生托里拆利用大气的压强进行了解释。当时托里拆利测 得大气的压强是76厘米水银柱高，即1.01X105牛顿/米2。不久，托里拆利的解释被实验所证实， 其中最有名的实验，就是德国科学家冯葛利克于 1654年进行的。他用铜做了两个中空的半圆球， 直径是1.2

39、英尺（约合37厘米），两个半球的边缘都镶了涂有油脂的皮圈，使它们合在一起的时候 不会漏气。起先，把这两个半球合在一起，轻轻地一拉，它们就分开了。接着，又把这两个球粘在一 起，抽去球内的空气。这次人再也拉不开了，改用 16匹马，一边8匹，向相反的方向拉，才把铜球 拉开。这是因为抽气前，球内外所受的气压相同，轻轻用力就可以把两个半球分开；抽气以后，球内 的气压很低，几乎没有，铜球受到外部气压的作用，被紧紧地压在一起，据计算这种压力大约有2100 多公斤呢，难怪很难把它拉开。以后科学家们还发现，一定气体的压强还随着温度的升高而增大。 明白了这个道理，我们就可以 解释日常生活中的许多现象，如用高压锅做

40、好饭后，为什么不能马上打开锅盖；为什么爆米花机能把 结实的米粒爆成松脆的米花等等。水声的提示水是会地说话”的。听听水的声音，可以判断水的状况。把滴滴的一瓶子水倒出来。听！水在噗噗作响。用墨水瓶、啤酒瓶、暖水瓶做这个实验，它们发出的声音是不同的。这是因为水流出来的时候，空气要从瓶口挤进去，那一个个气泡钻出水面时会因压强变小而迅速膨胀，发生冲击，水瓶就这样“说话”了。把水壶坐在火炉上，当水壶发出叫声的时候，那水并没有开。等水真正沸腾的时候，叫声又不是那样响了。“响水不开，开水不响。”水壶里的声息为什么能报告壶里的情况呢？坐在火炉上的水壶，壶底的水最先热起来，于是那里就产生了气泡。这些气泡温度很高，

41、水的压力不能把它们压破，水的浮力却让它浮向水面。气泡浮到了上边的冷水层，就把热量传给了冷水，自己的温度降了下来。气泡温度一降，里面的压力也小了，抵挡不住水的压力，就被压破了。水的分子乘机冲入气泡，发生了撞击。气泡浮上来的多了，这种撞击声就会大起来，所以水壶发出叫声的时候，它并没有沸腾。水在大开的时刻，水中的气泡大都钻出水面冲向空气，这时的声响当然就会变成哗啦哗啦的了。人被烫着的时候会喊叫，水挨烫时也会“尖叫”呢：把几滴冷水滴在烧红了的炉盖上，听！它咝咝地尖叫了。烧水做饭时我们常常会听到这种声音。水当然没有知觉，它挨烫时“尖叫”是由于它在急速地变为汽。炉盖或红煤球的温度很高，水滴到上边马上变成了

42、水蒸气。一滴水变为汽，体积大约要膨胀1000 倍以上，这一胀就扰动了周围的空气，发出了声音。提一壶冷水，向地面上倒一点。你听到的是清脆的噼啪声。提一壶开水，同样向地面上倒一点，你听到的则是低沉的噗噗声。为什么冷水和开水倒在地上发出的声调不同呢？有人解释说，这是由于冷水里含的空气多，而开水里几乎没有空气了。当冷水浇到地上的时候，水和水里的空气同时跟地面撞击，所以发出的声音比较清脆。开水倒在地上，就只有水跟地面撞击，所以发出的声音比较低沉。这种解释是否确切，可以看看冷开水倒在地上会发出怎样的声音：把一壶煮开的水，每隔两三分钟向地下浇一次，同时注意听它的声音，你会发现，随着水温的降低，音调由低转高，

43、由噗噗声变成了噼啪声。这个实验是已故的科普作家顾均正先生设计的。经过他的研究，认为开水的声音是因为开水的温度造成的。当水温在100左右时，水的分子活动能力大大增加了，分子之间的吸引力大为减少，这种沸腾的水，不但表面的水分子在快速蒸发，而且内部的水分子也会争先恐后地跳出来变为汽，所以开水四周总是包围着一层水汽。当水倒到地面上时，水汽首先垫在上面，开水和地面之间有了这一层绒毯似的气垫，撞击的声调也就低沉多了。当水温远低于沸点时，液体内 部的分子不再汽化，水柱落地再没有气垫的缓冲作用，声音也就变得清脆了。我们可以用棉被和钢球来验证顾先生的理论：从一定的高度向木床板落下一个钢球，听！那撞击声多么清脆。

44、在床板上垫一床棉被，再让钢球（或其他重物）自 由下落。听！声音发闷了。用手抓住飞行的子弹顺手抓住一颗子弹根据报载，在帝国主义之间的第一次大战的时候，一个法国飞行员碰到了一件极不寻常事件。这个飞行员在2000米高空飞行的时候，发现脸旁有一个什么小玩意儿在游动着。飞员以为这是一只什么小昆虫，敏捷地把它一把抓了过来。现在请你想一想这位飞行员的惊诧，发现他抓到的是一颗德国子弹！你知道敏豪生伯爵1的故事吗？据说他曾经用两只手捉住了正在飞的炮弹，法国飞行员这个遭遇跟这个故事简直太相像了。然而在法国飞行员的这个遭遇里，却没有什么不可能实现的事情。这是因为，一颗子弹并不是始终用8 0 0 - 9 0 0米每秒

45、的初速度飞行的。由于空气的力，这个速度逐渐减低下来，而在它的路程终点（跌落前）的速度却只有4 0米每秒。这个度是普通飞机也可以达到的。因此，很可能碰到这种情形：飞机跟子弹的方向和速度相同。么，这颗子弹对于飞行员来说，它就相当于静止不动的，或者只是略略有些移动。那么，把抓住自然没有丝毫困难了一一特别是当飞行员戴着手套的时候，因为穿过空气的子弹跟空气擦会产生近1 0 0摄氏度的高温。神奇的花一般我们认为，水是往低处流的，但水也可以流向高处！做一个实验使花改变颜色，你就可以知道, 植物是怎样得生长所需的水的。趣味物理实验1.给每杯水分别加入不同的色素。2.2小心地将一枝花的花茎剪开到花头下。把每一枝

46、花的茎根修齐。3.4.把花放进一个温暖的房间。一个小时以后，它们开始改变颜色, 向上移动到达了花瓣。它们吸收上来彩色的水，沿着花茎把劈开花茎的花分别放到两个不同的杯子里。把有完整花茎的那枝花放在第三个杯子里。如果你切开5.把芹菜去根并放进红颜色的水里，红色水沿着茎往上升到叶子，芹菜叶子变成了红色。一段芹菜，你就可以看到芹菜携水上升的叶脉水火山来观察这你知道吗？ 一种水会漂在另一种水的上边！ 你可以自己动手制做一个水下的“火山”喷发, 一现象。1.在玻璃缸中倒入四分之三的冷水2.把小瓶装满热水，加几滴墨水或色素3.要保证墨水或色素在瓶中均匀混合。4.把小瓶放在缸底并拧开盖子5.瓶里的热水比较轻，

47、或者说热水的密度小于冷水。所以它喷向水面6.热的染色水在冷水的上面形成了一层。当它冷却时，染色水就会与冷水混合热水洞热水柱从离水面签深的洋底火山口或洞中喷涌而出潜水员怎么能使潜水艇潜入水下，又使它再回到水面呢？用一些简单的东西你就可以做一个“潜水员”玩具。这个“潜水员”在瓶子里可以下潜或上升， 所用的方式与潜水艇在海里下潜或浮至水面的方式相 同。1 .把一小团橡皮泥粘到笔帽底部，潜水员就做成了2 .把潜水员放进水中试试，移动或加上一点橡皮泥，使潜水员直立着漂浮。3.把瓶子完全装满水，把潜水员放进瓶子，然后拧紧瓶盖。4.用力挤压瓶子，潜水员沉向瓶底。5.松开双手，现在潜水员又回到了瓶子顶部水下探

48、险进行深海探险的潜水艇和水下探测器有特殊的仓。仓里装满海水可以下潜。把空气压进仓中排出海水，可以使潜艇或探测器变轻，然后浮出海面烟为什么迎着气流飘找一根筷子和一个火柴盒，把筷子插到火柴盒里，再点上一支 香。请你用一只手把火柴盒举起来，另一只手拿起那支点燃着的香 （如图），香要放在火柴盒的前边。如果屋子里没有风，香冒出的 烟柱是竖直向上的，这时候，你用嘴向着火柴盒吹出一股气流，奇 怪！香放出来的烟柱居然迎着气流的方向，向着火柴盒的背后飘来 了。这是怎么回事呢？烟柱向火柴盒的背后飘，说明火柴盒背后的气体压强比较小， 因而，周围的气体就向那里涌过去，烟柱也跟着飘过去了。用物理 学来解释，就是：火柴盒

49、背后形成了一个涡旋如果你用比较小的力气吹，吹出的气流速度很小，烟柱就不向火柴盒后边飘。只有用力吹气才会 出现这种现象。这又说明一定速度的气流才能形成涡旋。运动是相对的。气流吹到火柴盒上和火柴盒在空气里运动性质上是一样的。一个大方盒式的“面包车”在空气中快速行驶，它的背后便会形成涡旋，弄得尘土飞扬。为什么会产生涡旋呢？当物体快速运动的时候，它前面的空气不能及时地绕到后面，使物体 后边暂时出现了一个接近真空的区域，这个区域一出现，四周的空气便要 争先恐后地跑来填补，这样便形成了涡旋。有涡旋的地方空气压强小，因此，对于运动着的物体来说，前面受到 的压强远远大于后边涡旋处的压强，这正象车子前边有个大力

50、士向后推，涡旋后边却是个小孩子向前推一样，合起来形成了一个向后的力，这个力和涡旋有关，我们管它叫 阻力。总之，在气体和液体中运动的物体，它所受到的阻力包括摩擦阻力和涡旋阻力贪婪的黑洞原本是恒星趣味物理实验实际上，黑洞概念的提出已经有200多年了。1783年，英国人约翰米歇尔（Job Michel）第一个提出存在质量足够大并足够紧密的恒星它的引力是如此强大，以致连光线都不能逃逸。几年后，法国科学家皮埃尔 西蒙德拉普拉斯（Piers Simode Laplace ）也在他的世界系统一书中提出了和米歇尔类似的观点， 但非常有趣的是，此书的第三版和以后的版本中再也不提此事了，或许他觉得这个想法过于荒诞

51、了。在一个多世纪以后，德国的天文学家卡尔施瓦西（ Karl Schwarzschild ）于1916年求解出了爱因斯坦广 义相对论方程的第一个严格解。这个解预示可能存在一类巨大天体，这就是60年代后人们所称的“黑洞”。第一次“看到”黑洞是在 1971年，那时通过1970年12月12日美国发射的小型天文卫星“自由号” （ Uhuru）, 发现了一个来自天鹅座区域的很强的X射线脉冲源，它被命名为天鹅座X-l,这是第一个被具体确认的黑洞。从那以后，黑洞变成了天体物理学的热门课题。今天，我们对黑洞的形成过程已有很多了解，简单地说，黑洞是质量巨大的恒星在超新星爆发后坍缩（即自身极强烈的收缩）而成的。我们可以把黑洞想像成一个巨大的“磨碎机”，它把吸进的物质磨碎。它的中心 被称为“磨碎点”，也就是所谓的“奇点”。在此“奇点”，科学定律和我们预测未来的能力都失效了。黑