就地取材做物理實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)不能僅局限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有儀器，我們身邊的許多東西都是重要的實(shí)驗(yàn)資源，利用它們來(lái)做實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)便直觀、有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，發(fā)展學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。比如杯子、鉛筆、手帕、蠟紙、鈕扣、蠟燭、玻璃板等都是生活中很容易找到的，利用這些可以設(shè)計(jì)出許多有趣的物理小實(shí)驗(yàn)。 

1 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 

（1）左右手各伸一手指，將鉛筆放在兩手指上，兩手指同時(shí)向鉛筆中間移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)兩手指只能交替移動(dòng)。說(shuō)明：根據(jù)杠杠原理，兩手指所受鉛筆的壓力交替變化；滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力有關(guān)也交替變化，受摩擦力小的手指先移動(dòng)。

（2）用筆尖和筆尾分別按到手指上，感覺(jué)到筆尖按下去更疼。說(shuō)明壓力產(chǎn)生的效果與受力面積有關(guān)。

（3）迅速向右移動(dòng)裝滿水的杯子，發(fā)現(xiàn)水從左面流出；杯子突然停止運(yùn)動(dòng)，水從右面流出。說(shuō)明：由于慣性的原因，原來(lái)靜止的水要保持靜止?fàn)顟B(tài)，水從右面溢出。當(dāng)杯子突然停止后，杯內(nèi)的水要繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，水從右面流出。

（4）把蠟紙平放在水面上，在蠟紙上放紐扣；不斷地往水里滴入洗餐劑，蠟紙和紐扣會(huì)慢慢沉下去了。說(shuō)明：洗餐劑會(huì)分解蠟紙表面油脂，使水附著在蠟紙上，進(jìn)而使蠟紙的重量增加，蠟紙和紐扣自然就會(huì)慢慢沉下去了。

（5）把手帕蓋住杯口，用橡皮筋綁緊；打開(kāi)水龍頭，讓水沖在手帕上，水流進(jìn)杯子里約七、八分滿后關(guān)閉水龍頭；把杯子迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，杯口朝下，同時(shí)以中指往上一壓手帕，看到手帕往上凹進(jìn)去水不會(huì)流出來(lái)。拉緊手帕，將手帕往上提，看見(jiàn)許多氣泡由下往上，說(shuō)明：手帕的纖維間的空隙很小，水的表面張力足以擋住杯內(nèi)的水。手帕往上提，這時(shí)，手帕所包住的體積變大，杯內(nèi)的壓力就小于杯外的大氣壓，杯外的空氣穿過(guò)手帕的小孔成為氣泡往上冒。 

（6）把一段蠟燭頭粘在瓶底，瓶子用細(xì)繩吊起來(lái)，提在手中。點(diǎn)燃蠟燭，蓋上蓋，用手提著瓶子，突然，手拉著繩子向下降，發(fā)現(xiàn)本來(lái)朝上的火苗，很快縮成了小火球。說(shuō)明：火苗是冷熱空氣對(duì)流造成的，在失重情況下，冷熱空氣不對(duì)流了，火苗自然就縮成火球。由于得不到氧氣的補(bǔ)充，火球又會(huì)很快熄滅。

（7）兩只同樣的圓柱形瓶子，一只裝滿水，一只裝滿泥砂、木屑等雜物，它們的重量一樣。把兩只瓶放在斜面的頂部，讓它們同時(shí)向下滾。裝水的瓶子滾得快。這是因?yàn)槠孔酉聺L的時(shí)候，雖然兩只瓶子與木板的摩擦是一樣的，由于慣性原因水是不滾動(dòng)的，而泥砂因受到瓶子的摩擦力的作用會(huì)隨著瓶子一起滾動(dòng)，瓶子要帶動(dòng)泥砂一起滾動(dòng)，所以也就滾得慢了。

（8）把兩只上口大、下底小的紙杯，疊放在一起。將一枚紐扣放在兩紙杯之間，使它們中間留有縫隙，對(duì)著兩只杯子之間的縫隙吹氣。這時(shí)候，上面一只紙杯會(huì)跳出杯外，說(shuō)明：對(duì)著杯之間的縫隙吹氣時(shí)，氣在杯之間形成一股壓縮氣墊。氣墊把上面一只杯子跳出杯外。

（9）用透明玻璃瓶裝入一些自來(lái)水，拿在手上一搖晃，產(chǎn)生的氣泡紛紛上浮。發(fā)現(xiàn)大氣泡上升得快，小氣泡上升得慢，有些極小的氣泡要過(guò)很久才能浮到水面。說(shuō)明：因?yàn)闅馀菰酱?，它所受到的水的浮力也越大，所以大氣泡自然上升得快。?/p>

（10）將杯子中裝滿水，用一玻璃片蓋上，玻璃片在杯子的上面，兩手捏著玻璃片可以把滿杯水“拎”起來(lái)，杯子紋絲不“掉”。說(shuō)明：大氣壓力的作用將杯水“托”了起來(lái)。

2 聲學(xué)實(shí)驗(yàn)

（11）拿鉛筆敲打裝了水的玻璃杯，重敲比輕敲時(shí)水振動(dòng)得更厲害，聽(tīng)起來(lái)聲音更響。這說(shuō)明聲音的響度與振幅有關(guān)．玻璃杯中分別裝上不同高度的水，用同樣的力敲擊，聽(tīng)起來(lái)聲音不同。這說(shuō)明聲音的音調(diào)和發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān)。

（12）把耳機(jī)裝進(jìn)一個(gè)小氣球內(nèi)，把氣球吹鼓些，用線扎緊氣球口。播放一段音樂(lè)，音量要開(kāi)得稍大一些。這時(shí)候聽(tīng)到從氣球處傳來(lái)了音樂(lè)聲。這是因?yàn)榭諝鈧鞑サ穆曇?。將帶有耳機(jī)的氣球完全浸入盛有水的杯子中，聲音很快便消失了。這時(shí)候，如果把耳朵貼在杯子壁，又能聽(tīng)到悅耳的音樂(lè)，竟然比在空氣中還清楚呢！說(shuō)明：液體、固體和氣體都能傳播聲音，由于水中的聲音被水面反射不容易傳出出水面，外面自然就聽(tīng)不到了。在水里，聲音的振動(dòng)引起周圍水的振動(dòng)，并傳播到杯子壁，引起杯子的輕微振動(dòng)，所以，耳朵靠在杯壁上，能聽(tīng)到音樂(lè)聲。



3 光學(xué)實(shí)驗(yàn)

（13）用細(xì)線捆住一個(gè)小平面鏡，浸入水中。讓陽(yáng)光照射到平面鏡上，不斷改變平面鏡浸入水中的深度，反射光會(huì)不斷改變顏色。當(dāng)平面鏡由淺入深時(shí)，光的顏色會(huì)發(fā)生如下變化：白色--黃白色--橙色--紅色--暗紅色。白光中波長(zhǎng)較短的紫、藍(lán)等色光的穿透能力差，經(jīng)過(guò)液層時(shí)，被水分子和懸浮的小顆粒散射了，無(wú)法通過(guò)液層；而黃、橙、紅色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，并且后者比前者更長(zhǎng)，它們的穿透能力也一個(gè)比一個(gè)強(qiáng)，所以發(fā)生上述情況。

（14）向杯中加入約四分之三滿的水，把鉛筆放入杯中并拿著杯子，伸直肩臂，使杯子面對(duì)實(shí)驗(yàn)者，慢慢把杯子移到頭的上方。注視鉛筆和水面以下的區(qū)域，發(fā)現(xiàn)看不到水上面的鉛筆。當(dāng)水杯移到頭的正上方時(shí)，才能看到鉛筆及水面上的物體。說(shuō)明：從下朝上是以一個(gè)斜角注視水的表面，這個(gè)水面就象面鏡子，光線被反射回來(lái)。當(dāng)水杯移到頭的正上方時(shí)，鏡子效果就消失了，又能看到水上面的東西了。

4 熱學(xué)實(shí)驗(yàn)



（15）取一個(gè)潔凈干燥的玻璃杯，在杯內(nèi)一側(cè)均勻地涂一薄層洗凈劑，再將杯子倒扣在盛有開(kāi)水的暖瓶口上方。過(guò)幾秒鐘后，拿起玻璃杯就會(huì)發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有涂洗凈劑的部位布滿小水珠，霧茫茫的；而涂有洗凈劑的部位卻沒(méi)有小水珠，仍然是透明的。說(shuō)明：水蒸氣遇冷會(huì)在玻璃杯壁上凝結(jié)成許多小水珠所以看上去霧茫茫的。洗滌劑能降低水的表面張力，使水蒸氣不能凝結(jié)成小水珠，而緊貼玻璃形成一層均勻的水膜，所以看上去仍是透明的。這就是玻璃防霧劑的原理。

（16）找一塊玻璃板，放在水里浸一下，然后一頭放在桌上，另一頭用幾本書墊起來(lái)。將一只玻璃杯，杯口沾些水，倒扣在玻璃板上。這時(shí)，手拿點(diǎn)著的蠟燭去熏燒杯子的底部，就會(huì)發(fā)現(xiàn)玻璃杯竟會(huì)自己往下滑去。說(shuō)明：當(dāng)燭火熏燒杯底的時(shí)候，杯內(nèi)的空氣漸漸受熱膨脹將杯子頂起。杯子在重力的作用下下滑。

（17）在瓶子蓋上鉆個(gè)孔，插入吸管，并用橡皮泥將吸管周圍密封。在瓶子中倒入一些冷水，搖晃均勻后把水倒出來(lái)。將一剛熄滅的火柴扔進(jìn)瓶子中，讓煙進(jìn)入瓶子。擰緊瓶蓋，通過(guò)吸管向瓶子中用力吹氣。停止吹氣后瓶中就產(chǎn)生了云。說(shuō)明：往瓶中吹氣，增加壓力。松開(kāi)吸管后氣壓下降，空氣變冷了。瓶中的水蒸氣附著在煙中的塵粒上，凝結(jié)成極小的水滴，許多的小水滴就形成了云。 

（18）把紐扣放入一盤子里，往盤子中倒入水，使水剛好能浸沒(méi)紐扣；在盤子上立起一支點(diǎn)燃的蠟燭，用玻璃杯罩住點(diǎn)燃的蠟燭以及紐扣。蠟燭很快熄滅，玻璃杯子中的水面上升了，紐扣露出了水面。說(shuō)明：蠟燭燃燒加熱了杯內(nèi)的空氣，一部分空氣因受熱體積膨脹而跑出杯子，使杯中的氣壓小于外部的氣壓，水就被外部的空氣壓力壓進(jìn)杯子里。

（19）杯子里裝滿水，杯內(nèi)的水面平靜后，均勻地撒入磨得很細(xì)的胡椒粉，直到胡椒粉蓋在整個(gè)水面。慢慢地將手指觸及水面，發(fā)現(xiàn)手完全沒(méi)有被水浸濕。說(shuō)明：伸進(jìn)水里的手指，胡椒粉強(qiáng)化了水的表面張力，使水分子聚合在一起，受到手的外力擠壓收縮。手指沒(méi)有擊破水面，手指不會(huì)變濕。

用身邊的日常物品和器具做實(shí)驗(yàn)，可以突破時(shí)間、空間上的限制，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地感受物理，激發(fā)學(xué)生探究物理問(wèn)題的愿望，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)探究性學(xué)習(xí)，最終“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”。