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《物理课程标准》指出:物理学是由实验和理论组成,物理实验是人类认识世界的一项重要活动,是进行科学研究的基础.在物理教学中,学生知识的获得,规律的发现,定律的得出都离不开实验,所以物理实验在教学中至关重要.然而,在农村学校的物理教学中,由于学校的条件差,实验器材缺乏,就连最简单的演示实验都不能完成,更不用说分组实验了,老师讲实验,学生背实验,不能完成应做的物理实验.所以,土法上马做实验,瓶瓶灌灌当器材就成为有志教师弥补器材的不足而首选的途径.小小的饮料瓶就能派上较大的排场,可以演示和揭示许多物理现象、物理知识.现介绍如下,与同行商榷.
1 力学知识
1.1 力改变物体的形状
取一个空饮料瓶,用手捏之,饮料瓶就会变瘪,这说明力可以改变物体的形状.
1.2 力的三要素
取一个空饮料瓶放在水平桌面上,用较小的力推饮料瓶的底部,饮料瓶不动,而用较大一点的力推饮料瓶时,饮料瓶就会移动,这说明力的作用效果与力的大小有关.用同样较大的力推饮料瓶的顶部时,饮料瓶会倾倒,这说明力的作用效果与力的作用点有关.用同样较小的力竖直向下作用在饮料瓶的瓶口,饮料瓶却不动,这说明力的作用效果与力的方向有关.
1.3 惯性
取一个饮料瓶截去上半部分放在水平桌面上,里面倒入水,另取一个硬纸片放在上面,纸片上面放一石子,用木棒水平敲击硬纸片,纸片飞出后石子掉入水中.这说明石子具有惯性.
用装满水的饮料瓶放在同一高度的斜面上滚下,滚到平面上放有毛巾、棉布和木板上时,饮料瓶滚动的距离不同,平面越光滑,滚动的距离越远,这说明如果物体不受力,它将保持匀速直线运动.
1.4 摩擦力
取一个空饮料瓶,用手拿起,用的力很小,如果饮料瓶装满水,则用的力要大一些,这说明摩擦力与压力有关.如果用大的力不能拿住饮料瓶,那么戴上手套以后就可以拿住,这说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
1.5 浮力产生的原因
取一个空饮料瓶,将底部剪去,并在瓶盖处钻一小孔倒置过来,另取一个乒乓球放入其中,然后向瓶内倒水,乒乓球始终不能浮起,如果用手堵住小孔,再向瓶内倒水,乒乓球就会浮起,这说明浮力是由物体上下底面压力差产生的.
1.6 压强
取一个空饮料瓶放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,然后将饮料瓶注满水放在海绵上,会发现海绵凹陷的程度比原来的要深,这说明受力面积一定时,压力越大,压强越大.若将装满水的饮料瓶倒置过来,会发现海绵的凹陷更深,这说明压力一定时,受力面积越小,壓强越大.
1.7 大气压强
将饮料瓶装满水,瓶口用一硬纸片盖住,手按住纸片把饮料瓶倒置过来,把手移开,瓶内的水不会流出,这是由于大气压的作用.
在开口的饮料瓶上扎一个小孔,瓶内的水便会从小孔中流出,堵住瓶口,水很快就停止流出(2012年河南省中考物理试题),这说明瓶内的压强小于瓶外的大气压强.
1.8 液体压强
在开口的饮料瓶的上下左右扎几个小孔,瓶内的水就会从小孔流出,且下面小孔的水流出的较远,这说明液体向各个方向都有压强,且随着深度的增加,压强增加.
1.9 压强与流速
把一个空饮料瓶的下半部分剪去,将一乒乓球放入瓶内的瓶口处,对着瓶口吹气时把手移开,乒乓球不会掉下来,这说明流速大的地方压强小.
2 声学实验
2.1 声音的产生
取空饮料瓶敲打桌子,可以听到响声,这说明物体振动产生声音.
2.2 音调高低
用几个完全相同的饮料瓶分别装入不同高度的水,用同样的力向瓶口吹气,就会听到不同的声音,这说明声音的音调与频率有关,瓶内的水越多时,瓶内的空气振动的频率越高,音调也就越高.
2.3 声波具有能量
把一个空饮料瓶的底盖剪去,用橡皮膜蒙住开口处并扎紧,瓶口对着蜡烛的蜡焰,敲击橡皮膜,燃烧的蜡焰会熄灭,这说明声波具有能量.
2.4 液体传声
把饮料瓶的上半部分剪去制成水杯,倒入适量的水,另将一正在发声的音乐膜片放入水中,我们仍能听到响声且还能看到水面在振动,这说明液体可以传声,声音是由物体的振动产生的.
3 光学实验
3.1 光沿直线传播
用激光笔对准饮料瓶的瓶口照射,会发现瓶内的水中有一条红光柱,这说明光在均匀介质中沿直线传播.
3.2 光的反射
把饮料瓶的上部剪去制成水杯,倒入水,用激光笔斜照水面会看到反射光线,这说明光线射到界面发生反射.
3.3 小孔成像
在饮料瓶盖处钻一个小孔,再把饮料瓶的底部剪去,用半透明的塑料膜蒙上,将小孔对着蜡焰,就会看到蜡焰在薄膜上呈现倒立的像,这说明光沿直线传播.
3.4 光的折射
把饮料瓶的上部剪去制成水杯,倒入水,然后把一根筷[JP3]子放入其中,会发现筷子变“弯”了,这说明光线发生了折射.[JP]
3.5 凸透镜成像
取一个空饮料瓶倒满水拧上盖子放在书本上,从上面观察书上的字变大了,这说明瓶中的水相当于凸透镜,成正立放大的虚像.这也就是森林中不要把喝剩的矿泉水瓶乱扔导致火灾的缘故.
4 热学实验
4.1 热胀冷缩
在装满水的饮料瓶瓶盖上钻一小孔,把细吸管插入瓶内,然后放入热水中,一会儿瓶内的水从吸管内上升,然后再[JP3]把瓶放入冷水中,吸管内的水又会下降,这说明液体热胀冷缩.[JP]
4.2 影响蒸发速度的因素
取饮料瓶的底和瓶盖,各倒入相同的水,放在桌面上,过一会瓶底内的水不见而瓶盖内仍有水,这说明蒸发速度与液体表面积有关.若在相同瓶底内倒入相同的水,一个放在风扇下,一个不在风扇下,会发现在风扇下的水先蒸发完,这说明蒸发速度与液体表面上空气流动速度有关 .
4.3 液化现象
向饮料瓶内倒入一些热水,会发现瓶子壁上有水珠出现,这说明水蒸气遇冷液化成小水珠.
4.4 凝华现象
在饮料瓶内放入冰块,然后放入适量的盐,用筷子搅拌一会,会发现瓶子的下部和底部有白霜出现,这说明外面的空气遇冷后凝华成霜.
以上的几个小实验简单易做,就地取材,学生既学到了知识,又感到新颖、好奇,无疑对激发学生的学习积极性和提高教学质量有很大的益处.
1 力学知识
1.1 力改变物体的形状
取一个空饮料瓶,用手捏之,饮料瓶就会变瘪,这说明力可以改变物体的形状.
1.2 力的三要素
取一个空饮料瓶放在水平桌面上,用较小的力推饮料瓶的底部,饮料瓶不动,而用较大一点的力推饮料瓶时,饮料瓶就会移动,这说明力的作用效果与力的大小有关.用同样较大的力推饮料瓶的顶部时,饮料瓶会倾倒,这说明力的作用效果与力的作用点有关.用同样较小的力竖直向下作用在饮料瓶的瓶口,饮料瓶却不动,这说明力的作用效果与力的方向有关.
1.3 惯性
取一个饮料瓶截去上半部分放在水平桌面上,里面倒入水,另取一个硬纸片放在上面,纸片上面放一石子,用木棒水平敲击硬纸片,纸片飞出后石子掉入水中.这说明石子具有惯性.
用装满水的饮料瓶放在同一高度的斜面上滚下,滚到平面上放有毛巾、棉布和木板上时,饮料瓶滚动的距离不同,平面越光滑,滚动的距离越远,这说明如果物体不受力,它将保持匀速直线运动.
1.4 摩擦力
取一个空饮料瓶,用手拿起,用的力很小,如果饮料瓶装满水,则用的力要大一些,这说明摩擦力与压力有关.如果用大的力不能拿住饮料瓶,那么戴上手套以后就可以拿住,这说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
1.5 浮力产生的原因
取一个空饮料瓶,将底部剪去,并在瓶盖处钻一小孔倒置过来,另取一个乒乓球放入其中,然后向瓶内倒水,乒乓球始终不能浮起,如果用手堵住小孔,再向瓶内倒水,乒乓球就会浮起,这说明浮力是由物体上下底面压力差产生的.
1.6 压强
取一个空饮料瓶放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,然后将饮料瓶注满水放在海绵上,会发现海绵凹陷的程度比原来的要深,这说明受力面积一定时,压力越大,压强越大.若将装满水的饮料瓶倒置过来,会发现海绵的凹陷更深,这说明压力一定时,受力面积越小,壓强越大.
1.7 大气压强
将饮料瓶装满水,瓶口用一硬纸片盖住,手按住纸片把饮料瓶倒置过来,把手移开,瓶内的水不会流出,这是由于大气压的作用.
在开口的饮料瓶上扎一个小孔,瓶内的水便会从小孔中流出,堵住瓶口,水很快就停止流出(2012年河南省中考物理试题),这说明瓶内的压强小于瓶外的大气压强.
1.8 液体压强
在开口的饮料瓶的上下左右扎几个小孔,瓶内的水就会从小孔流出,且下面小孔的水流出的较远,这说明液体向各个方向都有压强,且随着深度的增加,压强增加.
1.9 压强与流速
把一个空饮料瓶的下半部分剪去,将一乒乓球放入瓶内的瓶口处,对着瓶口吹气时把手移开,乒乓球不会掉下来,这说明流速大的地方压强小.
2 声学实验
2.1 声音的产生
取空饮料瓶敲打桌子,可以听到响声,这说明物体振动产生声音.
2.2 音调高低
用几个完全相同的饮料瓶分别装入不同高度的水,用同样的力向瓶口吹气,就会听到不同的声音,这说明声音的音调与频率有关,瓶内的水越多时,瓶内的空气振动的频率越高,音调也就越高.
2.3 声波具有能量
把一个空饮料瓶的底盖剪去,用橡皮膜蒙住开口处并扎紧,瓶口对着蜡烛的蜡焰,敲击橡皮膜,燃烧的蜡焰会熄灭,这说明声波具有能量.
2.4 液体传声
把饮料瓶的上半部分剪去制成水杯,倒入适量的水,另将一正在发声的音乐膜片放入水中,我们仍能听到响声且还能看到水面在振动,这说明液体可以传声,声音是由物体的振动产生的.
3 光学实验
3.1 光沿直线传播
用激光笔对准饮料瓶的瓶口照射,会发现瓶内的水中有一条红光柱,这说明光在均匀介质中沿直线传播.
3.2 光的反射
把饮料瓶的上部剪去制成水杯,倒入水,用激光笔斜照水面会看到反射光线,这说明光线射到界面发生反射.
3.3 小孔成像
在饮料瓶盖处钻一个小孔,再把饮料瓶的底部剪去,用半透明的塑料膜蒙上,将小孔对着蜡焰,就会看到蜡焰在薄膜上呈现倒立的像,这说明光沿直线传播.
3.4 光的折射
把饮料瓶的上部剪去制成水杯,倒入水,然后把一根筷[JP3]子放入其中,会发现筷子变“弯”了,这说明光线发生了折射.[JP]
3.5 凸透镜成像
取一个空饮料瓶倒满水拧上盖子放在书本上,从上面观察书上的字变大了,这说明瓶中的水相当于凸透镜,成正立放大的虚像.这也就是森林中不要把喝剩的矿泉水瓶乱扔导致火灾的缘故.
4 热学实验
4.1 热胀冷缩
在装满水的饮料瓶瓶盖上钻一小孔,把细吸管插入瓶内,然后放入热水中,一会儿瓶内的水从吸管内上升,然后再[JP3]把瓶放入冷水中,吸管内的水又会下降,这说明液体热胀冷缩.[JP]
4.2 影响蒸发速度的因素
取饮料瓶的底和瓶盖,各倒入相同的水,放在桌面上,过一会瓶底内的水不见而瓶盖内仍有水,这说明蒸发速度与液体表面积有关.若在相同瓶底内倒入相同的水,一个放在风扇下,一个不在风扇下,会发现在风扇下的水先蒸发完,这说明蒸发速度与液体表面上空气流动速度有关 .
4.3 液化现象
向饮料瓶内倒入一些热水,会发现瓶子壁上有水珠出现,这说明水蒸气遇冷液化成小水珠.
4.4 凝华现象
在饮料瓶内放入冰块,然后放入适量的盐,用筷子搅拌一会,会发现瓶子的下部和底部有白霜出现,这说明外面的空气遇冷后凝华成霜.
以上的几个小实验简单易做,就地取材,学生既学到了知识,又感到新颖、好奇,无疑对激发学生的学习积极性和提高教学质量有很大的益处.