活动设计

活动名称失的玻璃杯

在本次实验中我们学习如何在众目睽睽之下使一个玻璃罐隐形。然后，用这个罐子制造一种错觉，使一块石头看起来像是神秘地漂浮在水面上！

安全注意事项：实验过程中可能会遇到玻璃比较光滑不易抓握的情况，所以要小心处理。请穿着完全包裹脚趾的鞋子，这样的话如果你不小心打碎了玻璃，不会因为踩到碎片而受伤！如果发生了打碎玻璃的情况，请一位成年人帮忙立即清理碎片。

实验条件及材料

1个大的喝水杯

1个非常小的玻璃罐（例如非常小的装果酱、蜂蜜或是鱼酱的罐）

至少200毫升丙三醇（glycerine），即甘油（glycerol）

小石头

漏斗

活动步骤

（1）将小玻璃罐放入大喝水杯中。

（2）小心地将甘油倒入小玻璃罐中，直到甘油开始溢出到喝水杯中。观察一下，你有没有注意到什么有趣的现象？

（3）现在将水倒入喝水杯中，直到水没过小玻璃罐一半的位置。观察一下，你有没有注意到什么有趣的现象？

（4）继续加入甘油，直到将小玻璃罐完全没过。现在看一看，你还能看到那个小玻璃罐吗？

（5）现在我们可以制造一个很酷的错觉，你可以轻轻地将一个看起来很重的物体放在小玻璃罐的顶部，比如一块小石头。这样这个物体看起来就像是漂浮在水中一样！

活动概述

玻璃是无色透明的，那么我们是如何看到它的呢？如果你透过一块玻璃观察的话，背景看起来会是弯曲的或是扭曲的。我们看到的是背景，而不是玻璃本身。水或甘油或任何透明无色的物质也是一样，你不能看到它们本身，只能看到它对其他事物的成像。

这些部与折射率有关。折射率的值反映光通过一个物体的速度快慢——数值越高意味着光通过这种材料时移动得越慢。空气的折射率非常小，水比空气高，而玻璃更高。像钻石这样的宝石有着非常高的折射率，这也是为什么它们看起来如此耀眼的原因之一。

当光线在两种物质之间移动时，会产生弯曲。光线弯曲的程度取决于它离开的物体与它所进入的物体折射率之间的差值。因此，从空气进入水中的光线会变得弯曲，但不会像从空气进入钻石中弯曲得那样多。

在本次实验活动中，光从空气进入玻璃，又从玻璃进入甘油。空气与玻璃的折射率差值很大，所以你可以看到玻璃的外面轮廓。玻璃和甘油的折射率非常相近，所以你很难看到被放在喝水杯和甘油中的玻璃罐的轮廓。

活动名称公交车上的气球

活动设计

当你坐在公交车上时，车辆转弯的时候你的身体会往一边倾斜。那么它对气球有什么影响呢？拿一个气球乘车，让我们学习一两个关于惯性的知识吧。

实验条件及材料

一辆准备乘坐的公交车

系好绳子并充满氦气的气球

注意：需要父母允许才能乘坐公交车

活动步骤

（1）抓紧系着气球的绳子。

（2）乘坐一辆公交车。当你上车的时候，记得问一问司机是否可以拿一个气球乘车。

（3）注意一定要抓紧气球的绳子，不要让气球妨碍司机驾驶公交车，或是让气球挡在其他乘客的面前！

（4）当公交车加速的时候你发生了什么情况？

注意一定要抓紧气球的绳子，不要让气球妨碍司机驾驶公交车，或是让气球挡在其他乘客的面前

（5）当公交车加速的时候气球发生了什么情况？

（6）当公交车转弯的时候你发生了什么情况？

（7）当公交车转弯的时候气球发生了什么情况？

活动概述

你可能很熟悉小轎车、公交车或火车加速时的感觉。当车辆开始移动时，一种无形的力量似乎会把你向后推回你的座位。

但是如果你拿着一个氦气球，那么气球的反应恰好相反。当车辆加速的时候，它会向前移动。

解释这种奇怪现象的方法之一就涉及爱因斯坦的“等效性原理”。当爱因斯坦在研究相对论时，他得出这样的结论：如果你闭上眼睛，你就无法分辨出重力和你在改变速度时所感受到的拉力之间的区别。

因此，当你乘坐一辆正在加速的公交车时，就好像是有一个小行星在汽车的后面将你朝它的方向拉动。当它把你拉回座位的时候，空气同时也会被拉向后方。正如一个氦气球会漂浮到空中气体更稀薄的地方，它也会“漂”到公交车的前部，因为那里的空气相比之下更稀薄一些。

当公交车转弯的时候，我们可以说它正在一个新的方向上加速。记住这个等效性原理，这就是为什么你会被推到座位的一侧，而气球会漂向相反的方向——加速度就像是重力的奇怪的孪生兄弟。

（NiNi编译）