一組與紙有關(guān)的家庭小實(shí)驗(yàn)

劉歐樹

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在教學(xué)中，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，分析物理現(xiàn)象；利用身邊物品，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，都能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生體會(huì)。這里介紹一組與紙有關(guān)的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)。

1．紙飛機(jī)

實(shí)驗(yàn)材料：紙條、膠條、剪子。

實(shí)驗(yàn)方法：把紙縱向?qū)φ?，為顯示出重量，在紙的一端卷10個(gè)小折。用膠條把這些卷起的紙粘牢。在紙的另一端，慢慢地沿著對(duì)折線剪開大約10厘米長，然后折出2條窄翅膀(見圖)從頭頂上方扔下飛機(jī)，它將會(huì)旋轉(zhuǎn)并慢慢降下。因其重心在重量大的一端，空氣流過翅膀使飛機(jī)旋轉(zhuǎn)，慢慢地下落了。

2．液體沸騰吸熱溫度不變

實(shí)驗(yàn)材料：鐵絲，紙，水，雞蛋，酒精燈。

實(shí)驗(yàn)方法：用鐵絲做成支架，用紙折成紙鍋，用紙鍋盛水，放入雞蛋，放在支架上。點(diǎn)燃酒精燈，給紙鍋加熱，直到雞蛋煮熟，蛋煮熟后，紙鍋仍不會(huì)燃燒。

實(shí)驗(yàn)原理：物體燃燒需要達(dá)到一定的溫度，不達(dá)到這個(gè)溫度，物體不會(huì)燃燒。在平時(shí)，紙遇火就會(huì)燃燒，而現(xiàn)在不會(huì)燃燒。這是因?yàn)椋堝亙?nèi)有水，用酒精燈給紙鍋加熱，水要吸收熱量，使水溫度上升，到達(dá)100℃沸騰，沸騰時(shí)溫度不再上升。因此紙鍋溫度最高達(dá)到100℃，而紙要燃燒，溫度要大于100℃，所以，只要紙鍋內(nèi)水不干，紙鍋就不會(huì)燒起來。

3．空氣阻力與形狀關(guān)系

實(shí)驗(yàn)材料：兩張相同大小的紙、透明膠帶。

實(shí)驗(yàn)方法：將一張紙對(duì)折，再次對(duì)折。第二次對(duì)折應(yīng)與第一次對(duì)折成90度角，將紙旋轉(zhuǎn)90度，然后再對(duì)折。繼續(xù)對(duì)折，直至不能再對(duì)折為止。用膠帶將它緊緊地粘在一起，使它不會(huì)展開。在第二張紙上放一塊透明膠帶。這塊膠帶應(yīng)與第一張紙上使用的膠帶一樣長。這塊膠帶不用于固定物品。而只是為了使兩張紙的質(zhì)量保持相同。松松地弄皺第二張紙。使兩張紙從同一高度處落下。緊緊疊在一起的紙首先落地。

實(shí)驗(yàn)原理：物體下落時(shí)，重力會(huì)使其不斷加速下落。但與空氣的摩擦力(稱為阻力)往往會(huì)使其不斷減速。阻力的大小主要取決于兩個(gè)因素——速度：物體在空氣中運(yùn)動(dòng)得越快，所受的阻力就越大。形狀：密實(shí)的、表面光滑的物體所受的阻力比伸展開的、表面粗糙的同質(zhì)量物體所受的阻力小。隨著下落物體速度的增加，所受阻力也在增加，直至阻力與重力相等。這時(shí)，物體繼續(xù)以恒定速度下落，這個(gè)速度叫做極限速度。緊緊疊在一起的紙所受的阻力比松松弄皺的紙所受的阻力小。重力和阻力達(dá)到平衡時(shí)，弄皺的紙的運(yùn)動(dòng)速度較小，即極限速度較小。

4．紙吸水實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)材料：掛歷紙、舊報(bào)紙、信紙、圖畫紙、紙箱紙、課本書紙、紙巾紙。

實(shí)驗(yàn)方法：用剪刀把紙剪成一條一條的，同時(shí)放人一個(gè)水杯之中或者在幾個(gè)杯子里放人相同多的水，然后把同樣重的紙放進(jìn)去，看一看哪一個(gè)杯子里的水下降得最多，下降得最多的，說明吸水最好。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：吸水性排列：紙巾、報(bào)紙、信紙、圖畫紙、紙箱紙、課本紙、掛歷紙。

實(shí)驗(yàn)原理：纖維較多的紙張吸水較好。

5．紙的形狀與承載力

實(shí)驗(yàn)材料：明信片、蘋果、紙盒。

實(shí)驗(yàn)方法：在兩個(gè)相同的紙盒間放一張明信片，上面擱個(gè)蘋果，明信片就會(huì)凹下去。接著，把明信片兩側(cè)折起來，同樣放在兩個(gè)相同的紙盒之間，上面擱上同樣大小的蘋果，有趣的是，這時(shí)明信片不會(huì)再凹下去。把明信片對(duì)折起來，上面可承載一本書；折成“凵”型，上面可承載兩本書；折成折扇形，上面可承載好多本書；卷成圓筒狀，上面可承載更多本書。

實(shí)驗(yàn)原理：材料承載力的大小與它的種類有關(guān)，相同材料承載力的大小與形狀有關(guān)。

6．氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)材料：吸管、紙。

實(shí)驗(yàn)方法：手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣，紙靠攏；雙手將一張薄紙的一端靠近下嘴唇，另一端自然垂下，沿紙的上方水平吹氣，紙條向上飄起來；一張紙平鋪在桌上，沿紙的上方水平吹氣，紙飄起(將紙換成輕質(zhì)硬幣或塑料尺，也會(huì)跳起來)；用兩本書把一張紙支起來，用吸管沿紙的下方水平吹氣，紙向下凹陷。

實(shí)驗(yàn)原理：氣體流速越快壓強(qiáng)越小。

7．壓強(qiáng)與表面積關(guān)系

實(shí)驗(yàn)材料：木盒、磚、白紙。

實(shí)驗(yàn)方法：在無蓋的木盒上糊一張白紙作為支撐物，將半塊磚輕輕地平放在白紙上，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并加以分析；再將磚輕輕地豎放在白紙上，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并加以分析。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)第一種情況白紙能支撐住磚，第二種情況白紙破裂，磚落下。

實(shí)驗(yàn)原理：對(duì)在壓力一定時(shí)，壓強(qiáng)與受力面積成反比。

8．鏡面反射和漫反射

實(shí)驗(yàn)材料：一張白紙、一面鏡子、一把手電筒。

實(shí)驗(yàn)方法：白紙和鏡子斜放在一起，用手電筒照射斜放的鏡子和白紙。發(fā)現(xiàn)紙比鏡子亮。

實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)反射面是一個(gè)光滑平整的鏡面時(shí)，發(fā)生鏡面反射。而照射到白紙上發(fā)生的是漫反射。

9．慣性現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)材料：一張紙條、鋼筆帽、雞蛋。

實(shí)驗(yàn)方法：拿一個(gè)小紙條放在桌邊上，在紙條上壓一個(gè)立著放的鋼筆帽，將紙條迅速抽出，鋼筆帽不倒?；蛟谑氡牟ＡП谏戏乓粡堄布埰僭诩埰戏乓粋€(gè)雞蛋，用手把硬紙片突然彈出去，雞蛋會(huì)安全地掉進(jìn)玻璃杯。

實(shí)驗(yàn)原理：筆帽或雞蛋有慣性，保持靜止?fàn)顟B(tài)。