塑料瓶巧做力學(xué)實(shí)驗(yàn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)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(shuō)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(yùn)動(dòng),說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。推力方向不同,塑料瓶運(yùn)動(dòng)的方向也不同,說(shuō)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(shí)瓶子更容易傾倒,說(shuō)明力的作用效果跟力的作用點(diǎn)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(yùn)動(dòng),說(shuō)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(huì)很容易被吹的滾動(dòng)起來(lái)。當(dāng)將瓶中裝滿水再用同樣的力吹它時(shí),它卻不容易被吹動(dòng)。當(dāng)用同樣的力使它們滾動(dòng)起來(lái)時(shí),裝滿水的瓶子滾動(dòng)的較遠(yuǎn)。這些現(xiàn)象說(shuō)明:質(zhì)量大的物體不容易改變運(yùn)動(dòng)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(shí)瓶子受到重力與支持力這一對(duì)平衡力的作用。將一塑料瓶拋出后,瓶子最終落回地面,說(shuō)明它受到重力的作用。瓶子在空中作曲線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明它受到非平衡力作用時(shí)運(yùn)動(dòng)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(lái),說(shuō)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(dòng)和滾動(dòng),比較兩次運(yùn)動(dòng)中所用推力的大小。前者是滑動(dòng)摩擦,后者是滾動(dòng)摩擦,而且還可得出結(jié)論:“用滾動(dòng)代替滑動(dòng)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?jī)?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(duì)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(qiáng)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(shuō)明液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。在塑料瓶的側(cè)壁上的不同高度的地方扎三個(gè)小孔,再往瓶?jī)?nèi)倒水,比較水從孔中噴出的遠(yuǎn)近,最終得出液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān),深度越大,壓強(qiáng)越大。

7.體驗(yàn)大氣壓的存在在一塑料瓶?jī)?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(lái)水沖瓶子,可觀察到塑料瓶被壓癟,并伴有變形時(shí)產(chǎn)生的響聲,也能說(shuō)明大氣壓是存在的。

8.探究液體壓強(qiáng)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?jī)?nèi)水中,右手橫拿著另一支吸管,將嘴對(duì)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(dòng),流速越大的位置,壓強(qiáng)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(shuō)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,瓶口朝下,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(huì)浮起來(lái),而只有用手從下面堵住瓶口時(shí),乒乓球才會(huì)浮起來(lái)。從而說(shuō)明浮力就是液體對(duì)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(guò)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(dòng)能與重力勢(shì)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(shí)驗(yàn),同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中興趣一定很濃,其實(shí)可用塑料瓶做的實(shí)驗(yàn)還很多,例如可以替代燒杯、量筒、漏斗、溢水杯等實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(dòng)手制作教具,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長(zhǎng)久興趣,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神,并使學(xué)生有意識(shí)的將物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,解決實(shí)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(huì)”的理念。


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