(原创)家庭实验室:小实验——利用矿泉水瓶完成的物理小实验

利用矿泉水瓶完成的物理小实验

日期:2017.07.02  星期日

天气:阴有小雨

实验人:王璇

    实验过程

一、声学
  1.
空气振动产生声音及音调变化
    空气振动产生声音。空气柱越短,音调越高,空气柱越长,音调越低。

  2.声音具有能量
  把一个饮料瓶从中间剪开,取其下部(应该取上部,但上部被剪坏了……),然后在口大的一边套上一个橡皮膜,并用橡皮筋固定,对着点燃的蜡烛,敲击橡皮膜,蜡烛烛焰会抖动或熄灭,说明声音具有能量。

  二、光学
  1.光的折射
  可以将装满水的塑料瓶做放大镜,利用了光的折射

  2.光在均匀介质中沿直线传播
  用激光照射装水的塑料瓶,光线呈直线

  三、力学
  1.
力的作用效果与力的三要素
  双手挤压塑料瓶,可以使瓶发生不同程度的凹陷变形,说明力可以使物体发生形变。力越大,瓶子的形变程度也就越大,说明力的作用效果跟力的大小有关。

将装满水的塑料瓶竖立在桌面上,用手指分别推上部和下部,发现推上部时瓶子倾倒,下部时瓶子运动,说明力能改变物体运动状态、力的作用效果跟力的作用点有关。

向左推瓶子向左运动,向右推瓶子向右运动,说明力的作用效果与力的方向有关。

2.力的作用是相互的

用力压矿泉水瓶开口处,手感到痛。

说明力的作用是相互的

3.物体的惯性
  用手将一塑料瓶扔出,离开手后瓶仍然继续朝前运动,说明物体具有惯性。从同一高度滚下,理论上质量大的物体惯性大,装满水的瓶子滚动的较远。

但多次实验结果表明,空瓶子反而比装满水的瓶子滚的远,自主分析原因为:满水瓶子比空水瓶明显质量大,因此惯性大,但质量大重力就大,对地面的压力就大,所以摩擦力就大,变量不唯一,误差大。

4.压力的作用效果
  ①取一只空矿泉水瓶,向瓶中装入少量的水放在一块海绵上,立刻看到海绵凹陷一些;将矿泉水瓶装满水再放到海绵上,会发现海绵凹陷得更深了。

可以得出压力的作用效果与压力大小有关;

②取一只空矿泉水瓶,向瓶中装满水盖上瓶盖,放在一块海绵上,观察海面的凹陷程度,然后将瓶子倒置过来再放在海面上,观察海面的凹陷程度,比较两次凹陷程度。

可以得出压力的作用效果与接触面积大小有关。

5.探究液体内部压强与深度的关系

取一矿泉水瓶,在其侧壁钻三个上下位置不同的小孔,用橡皮塞塞住,给瓶里充满水,将瓶放在足够高的桌面上,然后把橡皮塞同时拔出,通过实验探究可发现,从不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而演示了“液体内部压强与深度有关”。

6.证明大气压的存在

①取一只空矿泉水瓶装满水,将矿泉水瓶浸没于水中 所示;若抓住瓶底向上提,会发现在瓶口未离开水面之前,瓶里始终充满水,若在瓶底钻一小孔,重做上面的实验,会发现瓶中水面与瓶外水面始终相平.。

可以证明大气压的存在。

7.探究液体压强与流速的关系
  在塑料瓶中装上适量的水,左手拿着一支吸管竖直插入瓶内水中,右手横拿着另一支吸管,将嘴对着横管的一端用力吹气,观察管内液面和管口的情况,结果表明,流速越大的位置,压强越小。

8.探究浮力产生的原因
  将饮料瓶去底,瓶口朝下,把两个乒乓球放入其中并落在瓶颈处,从上面倒水,上面乒乓球会迅速浮起来,直到水满,下面乒乓球也不会浮起来,拧上瓶盖时,下面的乒乓球才会浮起来。说明浮力是上下压力之差。

  9.猜想影响浮力大小的因素

将小塑料瓶渐渐按入盛满水的大塑料瓶内,发现按得越深,排水体积越大,越吃力,猜想浮力的大小与进入液体的体积有关,实验操作中发现,将水瓶瓶口朝下按时,由于瓶气压大于液体压强,水并不能进入瓶内,为了验证将一个纸条放入瓶内在进行实验操作,操作结束后,取出纸片,并未浸湿。

10.制作成一个简易的浮沉子

取一矿泉水瓶,倒入适量的水。然后取一注射用的小玻璃瓶向其中装入适量的水,将其倒放入矿泉水瓶中,使其漂浮,然后盖上瓶盖,通过用力挤压瓶体发现小玻璃瓶可以实现下沉和上浮,制作成一个简易的浮沉子。

    四、热学

1.压缩气体可以做功
  将一空饮料瓶放水洗后用盖子盖好,将塑料瓶挤压,使瓶内压强变大,拧开瓶盖,会看到瓶盖向前喷去,还会看到,瓶口处有白色水雾。

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指导教师简介:潘书朋,中学物理教师,在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究,所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。

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