安丙蘭
【內(nèi)容摘要】物理學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的重要方法。在課堂上用乒乓球做某些小實(shí)驗(yàn),既激發(fā)學(xué)生的求知欲,又能收到良好的效果。
【關(guān)鍵詞】乒乓球? 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)生動有趣,能創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,趣味性強(qiáng),直觀形象,引導(dǎo)學(xué)生在探索知識上有著極其重要的作用。本文就談?wù)勛约涸谡n堂上用小小乒乓球所設(shè)計(jì)的十個小實(shí)驗(yàn)。
一、演示發(fā)聲的物體在振動
物體發(fā)聲時在振動,但有些發(fā)聲的物體振動時用眼睛看得不是很清楚,有些學(xué)生感到迷惑。用乒乓球來驗(yàn)證發(fā)聲的物體在振動,效果會更佳。用膠帶將線的一端粘在乒乓球上,用手拿起線的另一端,將乒乓球靠近正在發(fā)聲的音叉,乒乓球靠近音叉的瞬間,乒乓球被彈起。這就直觀的說明了發(fā)聲的音叉在振動。
二、探究響度與振幅有關(guān)
同上,用不同的力敲音叉,使音叉發(fā)出不同響度的聲音,觀察乒乓球被彈開的幅度。實(shí)驗(yàn)證明,用力越大,小球被彈得越高,說明聲源的振幅越大,聲音的響度也就越大,同時證明了響度與振幅有關(guān)。
三、演示力的作用效果
1.演示力可以改變物體的形狀
讓學(xué)生用不同的力捏乒乓球,乒乓球會被捏癟,并且隨力的大小不同,乒乓球捏癟的程度不同,不僅說明了力可以改變物體的形狀,而且說明了力的大小不同,作用效果也不同。
2.演示力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)
物體運(yùn)動狀態(tài)的改變包括物體運(yùn)動速度大小的改變和運(yùn)動方向的改變。課堂上,用足球和籃球做實(shí)驗(yàn),由于環(huán)境局限,不方便,影響課堂效果。讓學(xué)生用乒乓球玩游戲來完成此實(shí)驗(yàn),效果不錯。讓兩個學(xué)生互相扔乒乓球,一扔一接,學(xué)生明白了乒乓球到手的過程是由運(yùn)動到靜止,由靜止到運(yùn)動的過程,說明了力的作用使物體的速度大小發(fā)生了變化。再讓學(xué)生向地面拍乒乓球,乒乓球碰到地面后又被彈起,碰到手后又下落。乒乓球上下運(yùn)動的過程是力的作用使乒乓球的運(yùn)動方向發(fā)生了改變。
四、解釋一切物體都具有慣性
一切物體都具有慣性。實(shí)驗(yàn)室中的慣性演示器用的是小鋼球,簧片突然把小球與支座之間的木片打出時,小球不會隨木片飛出,而是落在支架上。學(xué)生誤解是小球質(zhì)量相對較大,不會隨木片飛出是由于重力大造成的。為了避免誤解,老師準(zhǔn)備一個較大的玻璃杯,杯口比乒乓球稍大一些,用硬紙片代替木片。實(shí)驗(yàn)時,將硬紙片用細(xì)線拴住,放在玻璃杯的上面,把乒乓球放在硬紙片的上面,用力猛拉細(xì)線,將硬紙片突然拉出,乒乓球由于慣性掉進(jìn)玻璃杯中。
五、研究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.在倒置的漏斗里放一個乒乓球。用手托住乒乓球,然后從漏斗口向下用力吹氣,并將手指移開。乒乓球在漏斗中打轉(zhuǎn)而不會掉下來,說明從漏斗口向下用力吹氣時,乒乓球上面空氣流速大,壓強(qiáng)小,乒乓球下面的空氣流速小,壓強(qiáng)大,乒乓球被大氣壓托住,不會掉下來。
2.解釋事故原因。取兩個乒乓球,放在水平桌面上,相距約1厘米,用細(xì)管向兩個乒乓球間吹氣,兩個乒乓球互相靠近,說明向兩個乒乓球中間吹氣時,空氣流速大的地方壓強(qiáng)小。乒乓球兩側(cè)的氣壓大,大氣壓把兩個乒乓球擠到一起。也解釋了汽車從路邊疾馳而過時,樹葉和紙片隨車一起飛的原因,也告訴學(xué)生高速路上并排快速行駛的汽車容易撞車的道理。
六、演示摩擦起電現(xiàn)象
讓學(xué)生在衣服上來后摩擦乒乓球,然后用摩擦過的乒乓球去靠近碎紙屑。乒乓球吸起許多的碎紙屑,說明了摩擦過的乒乓球帶了電荷,并且具有吸引輕小物體的性質(zhì),這就是摩擦起電現(xiàn)象。
七、解釋“不倒翁”不倒的原因
取兩個乒乓球,將其中的一個切去一小部分,倒扣在另一個乒乓球上,用透明膠粘住,形似一個“不倒翁”。用手撥動它,“不倒翁”倒了不會起來。重新分開兩個乒乓球,在其中一個內(nèi)放入一個小鋼球或螺絲,后滴入一些蠟粘住,再將兩個乒乓球重新粘住,一個完整的“不倒翁”做成了。再撥動一下它,“不倒翁”不倒?!安坏刮獭辈坏故怯捎谥匦钠?。
八、制作浮力演示器,解釋浮力產(chǎn)生的原因
取一只去底的飲料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往飲料瓶內(nèi)注水,會看到乒乓球被水壓在瓶底,同時有水從飲料瓶口漏出。此時乒乓球只受水向下的壓力。再用手堵住漏水的瓶口,會看到乒乓球下面積滿水時乒乓球會浮上來。說明乒乓球此時受到向上的力,并且水對它向上的壓力大于向下的壓力。即F浮=F向上-F向下,這就是浮力產(chǎn)生的原因。
九、研究物體的浮沉條件
將三個乒乓球放在水中,其中一個充滿沙,一個中空,一個充部分沙(適量),用蠟封住,松手后,會看到三種不同現(xiàn)象。一個下沉。一個漂浮,一個懸浮。學(xué)生一片茫然,外觀一樣的乒乓球,為什么出現(xiàn)的結(jié)果不一樣呢?讓學(xué)生分別拿起上面的三個乒乓球,揭示其中的奧秘。充滿沙的和有部分沙的乒乓球,二者受的浮力大小一樣,但重力不一樣。充滿沙的下沉,G物>F浮;有部分沙的懸浮,即G物′=F浮;中空的漂浮,浮力最小,重力也最?。杭碐物′′=F浮′′。
十、探究熱脹冷縮及能量轉(zhuǎn)化
把癟了的乒乓球放在熱水里,癟了的乒乓球會復(fù)原。因?yàn)槠古仪蚶锩嫒杂幸徊糠挚諝猓遣糠挚諝馐軣岷笈蛎?,把乒乓球撐了起來。這個實(shí)驗(yàn)證明了空氣的熱脹冷縮原理。同時空氣在受熱后膨脹對乒乓球做功,即內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
總之,只要教師在教學(xué)中,注重實(shí)驗(yàn),認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),才能使我們的物理教學(xué)達(dá)到“事半功倍”的效果。
(作者單位:甘肅省永靖縣劉家峽中學(xué))