用塑料瓶做实验

编辑: 逍遥路 关键词: 初中物理 来源: 高中学习网


巧用塑料瓶做实验

《物理课程标准》指出:“使用身边随手可得的物品,进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行实验。这种做法本身就是一种创新。”当前,饮料种类层出不穷,而装饮料的塑料瓶回收率很低。因此,废弃的饮料瓶往往被人们随意丢弃,造成材料的浪费和环境的污染。塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料等用,我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验,其演示效果明显,为教学服务。

一、声学实验

1.声音的产生和空气能传声 在一只塑料瓶中放一些小纸屑,敲击塑料瓶,可以观察到瓶底的小纸屑跳动起来,而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动。说明声音是由于物体的振动而产生的。我们能听到声音,说明声音是通过空气传播的。

2.探究声音的音调 在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水,然后用嘴对着瓶中吹气,会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。

二、电学实验

1.绝缘体 用导线将电源、小灯泡、开关和塑料瓶连成串联电路,闭合开关后发现灯泡不发光,说明塑料是绝缘体。

2.摩擦起电 把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。

三、光学实验

1.光的折射 透过盛水塑料瓶,看书本上的字,会字变大了,这是光的折射现象。当然,学生在观察时还发现了其它一些独特的现象,收获很大。

2.光的直线传播 在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显。(此实验还可说明光能在液体中传播)

四、热学实验

探究白色和黑色物体吸热能力的强弱 用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶,在太阳光下照射相同的时间后,看看谁的温度升得高。温度升得越高,说明其吸收的热量就越多,其吸热能力就越强。

五、力学实验

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。如果施加的力越大,瓶子的形变程度也就越大,表明力的作用效果跟力的大小有关。用手推装满水的塑料瓶使其运动,说明力可以改变物体的运动状态。推力方向不同,塑料瓶运动的方向也不同,说明力的作用效果跟力的方向有关。将装满水的塑料瓶竖立在桌面上,用手指推瓶盖与瓶身,发现推瓶盖时瓶子更容易倾倒,说明力的作用效果跟力的作用点有关。

2.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。将矿泉水瓶放倒在水平桌面上,向它的侧面吹气,它会很容易被吹的滚动起来。当将瓶中装满水再用同样的力吹它时,它却不容易被吹动。当用同样的力使它们滚动起来时,装满水的瓶子滚动的较远。这些现象说明:质量大的物体不容易改变运动状态,即质量大的物体惯性大。 

3.物体受平衡力和非平衡力 将一塑料瓶静止在水平桌面上,此时瓶子受到重力与支持力这一对平衡力的作用。将一塑料瓶抛出后,瓶子最终落回地面,说明它受到重力的作用。瓶子在空中作曲线运动,说明它受到非平衡力作用时运动状态是改变的。

4.探究摩擦 用手抓住一塑料瓶,瓶子没有落下来,说明它受到竖直向上的静摩擦力。将一塑料瓶放在水平地面上,使其从同一位置分别向前滑动和滚动,比较两次运动中所用推力的大小。前者是滑动摩擦,后者是滚动摩擦,而且还可得出结论:“用滚动代替滑动可大大减小摩擦”。

5.探究压力的作用效果 将装有一半水的塑料瓶竖放在一块软海绵上,观察海绵的凹陷情况;再将塑料瓶内装满水,重新竖放在这块软海绵上,比较这两种情况中塑料瓶对海绵的作用效果,从而得出压力的作用效果跟压力的大小有关。把一装满水的塑料瓶分别竖放、倒放在海绵上,观察并比较海绵的凹陷情况,表明压力的作用效果跟受力面积有关。

6.探究液体压强 在一塑料瓶的瓶口包上一橡皮膜,将其瓶口压入水中,橡皮膜发生凹陷,说明液体内部存在压强。在塑料瓶的侧壁上的不同高度的地方扎三个小孔,再往瓶内倒水,比较水从孔中喷出的远近,最终得出液体压强跟深度有关,深度越大,压强越大。

7.体验大气压的存在 在一塑料瓶内装满水,用一张硬纸片紧压在瓶口,然后使瓶口朝下,发现硬纸片能托住水,有力地证明大气压的存在。也可将热水灌入塑料瓶摇晃几下,倒去热水后迅速拧紧瓶盖,用自来水冲瓶子,可观察到塑料瓶被压瘪,并伴有变形时产生的响声,也能说明大气压是存在的。

8.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,从而得出“流体流动,流速越大的位置,压强越小”的结论。

9.力的作用是相互的 用手敲打塑料瓶,手感到较痛,说明力的作用是相互的。

10.探究浮力产生的原因 将塑料瓶的底部剪去,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶颈处,从上面倒水,直到水满后,乒乓球也不会浮起来,而只有用手从下面堵住瓶口时,乒乓球才会浮起来。从而说明浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。

11.演示物体的浮沉条件 将矿泉水瓶装入适量的沙子,拧紧盖,放入水中,瓶可竖直下沉;通过调节装沙量的多少,可使瓶在水中竖直地漂浮或悬浮。

12.能量转化 把塑料瓶向高处抛,观察塑料瓶的高度和速度的变化,可演示动能与重力势能之间的能量转化。

随处可得的塑料瓶能做出如此多的实验,同学们在学习中兴趣一定很浓,其实可用塑料瓶做的实验还很多,例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材,声音与能量、阿基米德原理的演示、潜水艇模型、土电话、喷泉、闭口浮沉子等的实验装置。生活中处处有物理,只要我们善于发现,细心观察,勤于思考,勇于实践,不断引导学生进行探究,充分利用身边可以利用的物品,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,而且还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。


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