身边的物理实验
2009-06-25童远超
童远超
物理是一门以实验为基础的学科,做好物理实验对于掌握物理知识,提高动手能力都有很大的帮助。我们除充分利用学校现有实验器材做好实验外,还应该利用身边的物体特别是教室中的物体,创造性地开展物理实验。
饮用水的水桶
用一个空的水桶,桶口对着燃烧的蜡烛,用手拍一下桶底,就会看到蜡烛火焰摇动或者熄灭,用以演示声音能够传递能量。比书上的演示实验效果更好,更容易找到器材。
再者,将空桶装半桶水,正立在桌面上,让同学从斜下方往上看,水桶标签上的字以及图案通过水面所成的像清晰可见。这样可以直观地感受到像的正、倒、大、小、到镜面距离的远近,省却了准备平面镜的麻烦,而且可以长期观察,不受时间的限制。
同样是空水桶,让力气大的同学两手握住桶口,力气小的同学两手握住桶身,然后向相反的方向转动,比试谁的力气大,加深对轮轴的理解,在游戏中完成实验,学习知识。
日光灯
小孔成像的实验原理非常简单,但要观察到明显的现象却并不容易,而一张厚纸和教室里开着的日光灯就可让同学们参与小孔成像的实验。首先在纸上穿一个圆形的小洞,让纸对着日光灯,调整纸到桌面的距离,则会在纸的下方的桌面上出现与日光灯形状相同的光斑,如果把小孔改成三角形或者其他形状,光斑的形状不会改变。这样,同学们就会直观地看到小孔成像的现象,从而加深对光的直线传播的理解,简单易行,效果明显,比书上的实验更容易找到器材,更容易观察,更便于参与。
让同学们触摸长时间发光的日光灯的灯管和白炽灯的灯泡,结果对比非常明显,日光灯管不热,而白炽灯泡的玻璃发热甚至烫手。有了这样的感受,就不难理解为什么四十瓦的日光灯相当于一百瓦的白炽灯。因为白炽灯除了把电能转化为光能以外,还把相当一部分能量转化为热能,而日光灯把电能转化为光能的效率比白炽灯要高一些。其他的节能灯也如此。
洗脸盆
要完成阿基米德试验,如果按照书上提供的器材,无论烧杯洗得多么干净,总会有少量的水顺着烧杯口流下来。这样不仅沾湿桌面,而且影响测量的效果,出现较大的误差。如果采用洗脸盆,则水不会顺着盆口流下来,会全部流入下面的小桶中,这样能减小误差,增强说服力。
另外,让相距不远的两个同学平行地拿着两个相同的洗脸盆,一位同学轻敲盆底,另一位同学会感到手中的盆子也在振动,切身感受共鸣以及共鸣产生的条件。
当然,我们还可以用凸透镜对着窗户,然后在墙上观察所成的像,可以清楚地看到像的大、小、正、倒。如果用刻度尺测量像到墙壁的距离,还可以粗略地得到凸透镜的焦距。拿着扫帚扫地,更便于讲解支点、动力、阻力,是费力杠杆还是省力杠杆,是费距离还是省距离。总之,只要我们随时留意生活,做生活的有心人,认真钻研物理,理论联系实际,我们就会自觉不自觉地去创造条件,完成一个个有趣的实验。有时简单的器材往往会有意想不到的效果,让你亲自尝试失败的艰辛和成功的喜悦。