塑料瓶巧做力學(xué)實驗

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1.力的作用效果與力的三要素雙手?jǐn)D壓塑料瓶,可以使瓶發(fā)生不同程度的凹陷變形,說明力可以使物體發(fā)生形變。如果施加的力越大,瓶子的形變程度也就越大,表明力的作用效果跟力的大小有關(guān)。用手推裝滿水的塑料瓶使其運動,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。推力方向不同,塑料瓶運動的方向也不同,說明力的作用效果跟力的方向有關(guān)。將裝滿水的塑料瓶豎立在桌面上,用手指推瓶蓋與瓶身,發(fā)現(xiàn)推瓶蓋時瓶子更容易傾倒,說明力的作用效果跟力的作用點有關(guān)。

2.物體的慣性用手將一塑料瓶扔出,離開手后瓶仍然繼續(xù)朝前運動,說明物體具有慣性。將礦泉水瓶放倒在水平桌面上,向它的側(cè)面吹氣,它會很容易被吹的滾動起來。當(dāng)將瓶中裝滿水再用同樣的力吹它時,它卻不容易被吹動。當(dāng)用同樣的力使它們滾動起來時,裝滿水的瓶子滾動的較遠(yuǎn)。這些現(xiàn)象說明:質(zhì)量大的物體不容易改變運動狀態(tài),即質(zhì)量大的物體慣性大。

3.物體受平衡力和非平衡力將一塑料瓶靜止在水平桌面上,此時瓶子受到重力與支持力這一對平衡力的作用。將一塑料瓶拋出后,瓶子最終落回地面,說明它受到重力的作用。瓶子在空中作曲線運動,說明它受到非平衡力作用時運動狀態(tài)是改變的。

4.探究摩擦用手抓住一塑料瓶,瓶子沒有落下來,說明它受到豎直向上的靜摩擦力。將一塑料瓶放在水平地面上,使其從同一位置分別向前滑動和滾動,比較兩次運動中所用推力的大小。前者是滑動摩擦,后者是滾動摩擦,而且還可得出結(jié)論:“用滾動代替滑動可大大減小摩擦”。

5.探究壓力的作用效果將裝有一半水的塑料瓶豎放在一塊軟海綿上,觀察海綿的凹陷情況;再將塑料瓶內(nèi)裝滿水,重新豎放在這塊軟海綿上,比較這兩種情況中塑料瓶對海綿的作用效果,從而得出壓力的作用效果跟壓力的大小有關(guān)。把一裝滿水的塑料瓶分別豎放、倒放在海綿上,觀察并比較海綿的凹陷情況,表明壓力的作用效果跟受力面積有關(guān)。

6.探究液體壓強在一塑料瓶的瓶口包上一橡皮膜,將其瓶口壓入水中,橡皮膜發(fā)生凹陷,說明液體內(nèi)部存在壓強。在塑料瓶的側(cè)壁上的不同高度的地方扎三個小孔,再往瓶內(nèi)倒水,比較水從孔中噴出的遠(yuǎn)近,最終得出液體壓強跟深度有關(guān),深度越大,壓強越大。

7.體驗大氣壓的存在在一塑料瓶內(nèi)裝滿水,用一張硬紙片緊壓在瓶口,然后使瓶口朝下,發(fā)現(xiàn)硬紙片能托住水,有力地證明大氣壓的存在。也可將熱水灌入塑料瓶搖晃幾下,倒去熱水后迅速擰緊瓶蓋,用自來水沖瓶子,可觀察到塑料瓶被壓癟,并伴有變形時產(chǎn)生的響聲,也能說明大氣壓是存在的。

8.探究液體壓強與流速的關(guān)系在塑料瓶中裝上適量的水,左手拿著一支吸管豎直插入瓶內(nèi)水中,右手橫拿著另一支吸管,將嘴對著橫管的一端用力吹氣,觀察管內(nèi)液面和管口的情況,從而得出“流體流動,流速越大的位置,壓強越小”的結(jié)論。

9.力的作用是相互的用手敲打塑料瓶,手感到較痛,說明力的作用是相互的。

10.探究浮力產(chǎn)生的原因?qū)⑺芰掀康牡撞考羧ィ靠诔,把乒乓球放入其中并落在瓶頸處,從上面倒水,直到水滿后,乒乓球也不會浮起來,而只有用手從下面堵住瓶口時,乒乓球才會浮起來。從而說明浮力就是液體對浸在其中的物體向上與向下的壓力差。

11.演示物體的浮沉條件將礦泉水瓶裝入適量的沙子,擰緊蓋,放入水中,瓶可豎直下沉;通過調(diào)節(jié)裝沙量的多少,可使瓶在水中豎直地漂浮或懸浮。

12.能量轉(zhuǎn)化把塑料瓶向高處拋,觀察塑料瓶的高度和速度的變化,可演示動能與重力勢能之間的能量轉(zhuǎn)化。

隨處可得的塑料瓶能做出如此多的實驗,同學(xué)們在學(xué)習(xí)中興趣一定很濃,其實可用塑料瓶做的實驗還很多,例如可以替代燒杯、量筒、漏斗、溢水杯等實驗器材,聲音與能量、阿基米德原理的演示、潛水艇模型、土電話、噴泉、閉口浮沉子等的實驗裝置。生活中處處有物理,只要我們善于發(fā)現(xiàn),細(xì)心觀察,勤于思考,勇于實踐,不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,充分利用身邊可以利用的物品,讓學(xué)生自己動手制作教具,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長久興趣,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神,并使學(xué)生有意識的將物理知識應(yīng)用到實踐中,解決實際問題,真正體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。


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