趣味物理实验1精品文档格式.docx

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用这种方法，医生可以通过耳道看到你的鼓膜。

眼睛的秘密

眼睛是怎样看见我们周围的世界的呢？

做一个眼睛模型，你就会明白，光线是如何进入眼睛，如何形成图像，图像又是如何变成信号被传送到大脑的。

1.用胶带把一张薄纸粘在鱼缸的一边。

2.用橡皮泥将放大镜固定在桌子上，眼睛模型就做成了。

3.对折卡片，剪下半个人形，再把卡片打开。

4.用一些橡皮泥把剪好的卡片固定在桌子上放大镜的前面。

5.把手电筒放在与图形和眼睛模型呈同一条线的位置上，打开手电筒，一个倒像就会出现在薄纸上。

来回移动放大镜，直到图像清楚为止。

黑孔

　　眼睛中间的黑孔就是瞳孔，光通过瞳孔进入眼睛中的晶状体。

光线较弱时，瞳孔会放大些，让更多的光进来；

光线强时，瞳孔会缩小。

目标练习

为什么我们有两只眼而不是一只呢？

试着捂住一只眼睛击一目标，你就会理解为什么了。

1.和你的朋友一直坐在桌子旁边，把杯子放在桌子中间。

2.捂住一只眼睛，请你的朋友拿着一只纽扣在桌子上方移动，当你认为纽扣移至杯子上方时，说“放”。

你很难把握得正确。

3.试着把两只眼都睁开，命中率就会高得多了。

这里正盯着你呢

　　猫头鹰的两只大眼睛，长在头的前面，这就能帮助猫头鹰判断它要捕捉的动物的位置，并捉住它。

在黑暗中读书

你可以不用眼睛读书吗？

用你手指灵敏的触觉可以代替视觉读书。

1.用剪刀小心地将软木片剪成四个小方块。

2.在每一软木片上写一数字。

3.沿着每一数字的笔画扎上图钉。

4.把布折成长条形，用布蒙住一位朋友的眼睛。

5.把写好的数字一个接一个地摆在桌子上。

6.请你的朋友根据用手指触摸感觉到的形状读出数字来。

盲文书

　　盲人读的书是一种叫“布莱叶盲字”的特殊字母组成的。

盲文的每一个字母都是一个突

出的小点。

盲人用他们的手指在这些突出的点上快速移动来读书。

猫和老鼠（眼镜的盲点）

阻挡住猫捉老鼠，并使它们中的一个消失！

这真像变魔术一样。

人的每一只眼睛都有一个盲点，如果图像落到盲点上，你就看不到图像了。

1.在纸上做两个相距8厘米的记号。

2.在一个记号处画一只猫，在另一记号处画一只老鼠。

3.用一只手捂住左眼，当你拿着纸慢慢朝自己移动时，目不转眼地盯住猫，老鼠就会突然消失。

然后捂住右眼，试着盯住老鼠，猫就会突然消失。

制作磁铁

将一根针和一个曲别针自制成磁铁。

那么怎样找出磁铁的Ｓ极和Ｎ极呢？

这很容易，可以通过试验来确定。

然后，还可以改变它们的极性。

1.用磁铁的Ｓ极与曲别针前端以接触又分开方式接触20次。

2.用胶带把曲别针固定到软木块上，并让它浮在水面上。

3.当软木块静止后，用指南针检测曲别针指北的那端。

4.用磁铁的Ｎ极与钢针的针尾端接触，钢针就变成了磁铁。

5.拿着钢针，以针尾端接近曲别针前端，则曲别针前端就扭转过来对着针尾了。

6.再用磁铁的Ｎ极接触针尖。

7.再用针尾端接近曲别针前端，则曲别针掉转头离开针尾。

磁铁的生产

　　磁铁是由钢制造的。

将熔化的钢水倒入模具中，然后将其放入强磁场中冷却。

随着金属的冷却变硬，它就变成了磁铁。

微波烹饪的原理

利用微波炉中的微波来烹调食物现在已经很普及，由于微波烹调具有加热快、节能、不污染环境、保鲜度好等优点，因此微波炉在我国被广泛推广应用．

　一、微波加热原理

　微波烹调的基础是微波对介质加热．根据物理理论可知，介质分子可分为有极分子和无极分子两大类．有极分子的正、负电荷的中心不重合，其间有一段距离，可等效为一个电偶极子（如水）．在外电场的作用下，使原来杂乱无章的有极分子沿着外电场的方向转向，产生转向极化（无极分子的正、负电荷中心重合，在外电场的作用下使分子中的正负电荷中心沿电场方向只产生位移极化）．如果外电场是交变的，那末有极分子的转向也要随电场的变化而不断改变方向．在这个过程中，由于分子间的相互碰撞，将使电能转化为分子的动能，然后再转化为热能，使物体的温度升高．由此可见，对于有极分子组成的物体（如被烹调的食物），交变电场就容易对它进行加热．

　表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数．（在交变电场作用下，介质的介电常数是复数，虚数部分反映了介质的损耗）．实际上，介电常数并不是一个不变的数，在不同的条件下，其介电常数也不相同．例如水在微波条件下的介电常数和损耗比一般物质大很多，因此较容易吸收微波能量而被加热．

　微波是一种频率极高的电磁波，照射在理想导电金属表面上将被全反射．照射在介质表面则有一小部分被反射，而大部分能穿透到介质内部，并在内部逐渐被介质吸收而转变为热能，其穿透深度主要决定于介质的介电常数和电磁波的频率．在微波频率下对一般物体其穿透深度可达几厘米．

　微波对生物体还有一种生物效应，在一定条件下对细胞、细菌具有抑制和杀伤作用．

　二、微波加热与普通加热的区别

　由此可见，微波加热与通常的加热方式不一样．通常的加热方式是要有一个高温热源，通过辐射和传导，先使物体的表面加热，然后再由传导和对流在物体内部逐渐向其纵深加热，这样加热速度很慢；

而微波炉加热是用磁控管（在炉内顶部）产生微波，然后将微波照射到六面都用金属组成的空箱（又叫谐振腔）中，食物放在箱中，微波在箱壁上被来回反射，同时从各个方向穿到被烹调的食物中去，对食物进行加热，箱壁不吸收微波，只有箱中的容器和食物被加热，因此效率高、速度快．由于加热速度快，因此对食物营养的破坏很少（即保鲜度好）．

飞行器的翅膀

飞机和滑翔机是如何在空中不下沉的？

通过造机翼模型，并使它在空中升起，你就能找到答案。

这将向你显示运动的空气是如何使飞行器和鸟类飞行的。

1.按图示将纸折成两半。

一半稍比另一半小些。

2.把纸翻过来把边粘在一起。

机翼的上部呈弯曲状。

3.用锅笔在机翼的两边各扎一个小孔。

在一个孔的上方对应地扎出另一个孔。

4.剪一小段吸管。

剪下的吸管的长度，要足够能穿过机翼。

5.把吸管穿过机翼上的孔，用胶带固定。

6.将细绳穿过吸管。

7.将细绳系在某固定物体上，使机翼能上下移动，用吹风机吹机翼上部的空气，

　机翼将沿着线上升。

把吹风机移近些使机翼升起。

弯曲面使机翼上方的空气向旁边运动，当机翼上方的空气运动时压力下降。

机翼下方的静止空气压力较高，因而抬起了机翼。

滑　翔

　　滑翔机的机翼，与你刚才制造的机翼有相同的形状，机翼提供它停在空中的升力。

飞起来

热能使物体飞起来。

这是因为热气是上升的。

当空气受热并且上升时，热便通过“对流”向上运动。

从取暖器散发的热温暖整个房间，也是借助于“对流”。

1.在纸盒的窄面上过一个角画一条斜线。

手要躲开热气流。

袋子里装满热气。

热气轻，向上升，使袋子也向上升。

2.沿斜线用剪刀细心地剪下两边角和其间一面的大部分。

热气动力

　　对流使热气球飞起来。

一台燃气机加热气球中的空气，热气上升，气球和球下的筐子也就一同上升。

磁铁和电动机

电动机的工作应用了电磁学原理。

你可以自己做一个简易的小电动机。

真正的电动机里面有一个平稳转动的线圈绕组。

你做的这个简易电动机只能震动不能转动，但它同样能告诉你电动机是怎样工作的。

1.将铜导线（漆包线）沿着线轴的两个端面绕成线圈组。

2.用橡皮筋把线圈绕组固定住。

3.将竹签穿过线轴中心。

4.将线圈两端点接到金属垫圈上，并把垫圈套在竹签上。

5.把像皮泥分为四块，将竹签穿着的线轴架到两块橡皮泥上，另两块橡皮泥分别放在线圈绕组的两边，用于固定磁铁。

6.用火柴棍把两根导线的端点固定在蓄电池的输出端上。

7.将两个图钉按在软木上，把剩下那根导线的一端固定在一个图钉上，再将与蓄电池连接的一根导线的另一端固定在另一个图钉上。

8.现在，还有两根导线的一端没有联接任何东西。

把这两个接头弯成铯状，挂到两个垫圈上。

用硬币与两个图钉接触，线轴就会动起来。

在家里

　　电钻是由电动机带动工作的。

当接通电源时，线圈绕组就在里面转动，并带动钻头转动。

在家里有许多电器都带有电动机，如吸尘器、食物加工机等。

压强增大沸点升高

在烧瓶中盛半瓶水，用一只插有玻璃管和温度计的塞子塞紧瓶口，再用一段橡皮管把玻璃管和注射器连通（或者连接一个小气筒）。

　　用酒精灯给烧瓶加热，你可从温度计上看到，当温度接近100℃时，瓶里的水沸腾了。

这时

你用力推压针筒活塞（或者压气筒活塞），增大瓶里的压强，你会看到，虽然仍在加热，水的温度也略有升高，但是沸腾停止了。

这说明，水的沸点随着压强的增大而升高了。

　　“高压锅”就是根据这个原理制造的。

世界上第一只高压锅是在1681年发明的，发明人是法国的医生兼物理学家和机械师丹尼斯·

帕平。

这只高压锅做得十分坚固，锅盖是铁制的，份量很重，紧紧地盖在锅上。

锅的外围罩了一层金属网，以防意外爆炸。

锅本身有两层，中央摆有内锅，要煮的食物就放在内锅里。

加热以后，蒸汽跑不出来，锅内气压升高，水的沸点也升高了，食物就熟得快了。

帕平在访问英国的时候，曾用他的高压锅作了一次表演。

据在场的人记载，在帕平的高压锅里，就是坚硬的骨头，也变得象乳酪一样柔软。

　　今天，在我国的许多家庭都用上了“高压锅”，用这种锅做饭熟得快，很省时间。

特别是在海拔高度很高的地区生活，煮饭必须用“高压锅”。

因为高度越高，气压越低，水的沸点也降低。

据测定在海拔6000米的地方，水的沸点只有80℃左右。

在这里用普通锅是很难把饭煮熟的，所以，必须用高压锅来提高水的沸点。

　不用电的“家用电器”

我们现在熟悉的家用电器都需要耗电，但随着科学技术的进步，国外已出现了许多不用电的"

家用电器"

。

不用电的空调器 

日本横滨大学研制成功一种新型的空调器，它不仅冷、暖两用，更重要的是它无需电源，既不污染空气，又不产生噪音，是根据金属氢化物受热释放氢气，受冷吸入氢气的特性研制成的。

不用电的冰箱 

法国BJM公司研制成功一种不用电的冰箱，冰箱的制冷系统十分简单，在白天与黑夜有无阳光的交替中，冰箱制冷系统中的活性炭微粒与甲醇发生结合与分离的循环，从而使冷藏品冷冻。

不用电的灯泡 

日本一公司开发出一种新型灯炮，只要将天线靠近灯泡，用电磁波激荡灯泡内的水银蒸气，使其射出紫外线就可发光，其寿命为一般灯泡的40倍。

不用电的洗衣机 

美国最近出现一种迷你免电洗衣机，它采用独特的高压涡轮洗涤方式，当肥皂粉在水中溶化后用手摇动，通过高压产生数以万计的泡沫来洗衣，而且不会有死角，只要两分钟，就可轻轻松松地洗净5－7件衣服。

这种体积仅电饭锅大小的手摇式洗衣机，最适合用来洗丝、麻等质料较好、怕皱的衣服，具有省时、兔电等优点，适合人口少的家庭和单身人士使用。

不用电的吸尘器 

日本推出一种不用电的吸尘器。

它利用吸尘器底部特殊化纤制成的滚轮在滚动时产生的静电，把要清除的尘埃乃至果皮、纸屑等吸入吸尘器内。

工作时无噪声，且灰尘不会飞扬。

上浮与下沉

为什么某些又大又沉的东西，比如轮船可以在水上漂浮，而有些小东西却在水中下沉？

这要取决于一个物体能向旁边排开多少水，或“排水量”是多少。

物体排开大量的水，受到水强大的向上的推力，这个推力可以托住物体，使它漂浮。

1.把玻璃球放进水中，它们会沉在缸底，现在把橡皮泥做成球放进水中。

2.橡皮泥球也下沉了。

无论是玻璃球还是橡皮球都没能向旁边排开更多的水。

这就意味着水没有提供足够的向上的推力来托住它们。

3.从水中捞起橡皮泥和玻璃球，把橡皮泥做成一条小船。

4.把橡皮泥放回水中，现在它漂起来了！

这条小船比球大，所以它能向旁边排开更多的水，这就意味着小船从水中得到了更大的推力。

5.加上这种玻璃球“货物”，船在水中下降了一些，但仍然漂着。

船在海上

　　大船能向旁边排开很多水，所以它从海水中获得了很大的向上的推力。

喷气气球

飞行器是如何绕着地球高速飞行的？

它们能利用空气的力量在空中飞行。

飞机的一些特殊的高速轿车的发动机能产生强有力的喷气流，从而使飞机和轿车发动起来，这就是喷气发动机。

你可以用这种力量使气球在屋中穿行。

1.把细绳穿过吸管。

2.把细绳着架在屋中。

把两条胶带粘在吸管上。

3.用泵把气球吹起来。

4.抓紧气球的颈口部，把它粘在胶带上。

5.放开气球，它沿着细绳高速冲出去。

一股气流从气球颈口部喷出来，把气球向前推。

高速发动机

　　这种高速轿车是世界上最快的交通工具。

它有一个喷气发动机，可以产生非常强有力的喷气流，推动轿车飞速向前。

纸亮还是镜子亮

　　在一间黑屋子里，用手电筒照射一面镜子和一张白纸。

你想，是镜子亮还是白纸亮？

你也许立即回答：

“是镜子亮”。

不要忙着下结论，还是先来观察一下吧！

　　左图表示了这个实验的结果：

镜子看起来成了黑的。

如果在同样条件下，白纸反而比镜子亮一些。

这是什么缘故呢？

　　原来，光滑的镜而只能规则地反射光线，一束光线遇到镜面以后，虽然改变了前进的方向，但是它们在新的运动方向上仍然是整齐前进的。

如果你的眼睛不在这个方向上，镜子的反射光就一点也不会进入你的眼里，所以镜面看上去是黑的。

只有把镜面转到某一个角度，使它反射的光正好进入你的眼睛的时候，你才能看到耀眼的光芒（图A中表示了镜面对光线的单向反射）。

　　从图B中可以看出：

一束光线照在白纸上，虽然对于每一条光线来说，光的反射定律都是适用的，但是由于纸的表面凹凸不平，光束就被反射到许多不同的方向去，这就叫漫反射。

　　正是借助漫反射光线，我们才能在任何方向上看见被照亮的物体，观察到它们的颜色和细节，并且把这些物体和周围其它物体区别开来。

　　古时候，人们不了解眼睛的构造和作用。

有人认为，人的眼睛能看见东西，是因为眼晴能伸出两条看不见的触角，触角碰到物体的时候，物体就被看见了。

古代的科学家欧几里德、托勒玫等都是这样想的。

现在在我们使用的语言中，还留有这种观点的痕迹，例如“目击”这个词，它的字面意思是“目光触及”，好象是说，眼睛可以伸出一条光线去触及物体。

现在看来，这种看法自然是不科学的。

实际上眼睛一点光线也发不出来，我们看到东西完全是因为眼睛感受了从物体射来的光。

平抛演示实验的设计

失重现象”是高中《物理》（试验修订本·

必修）第一册第三章第七节的内容.下面介绍几个自制的演示失重现象的小实验，以飨读者.

　一、链条失重现象

图1

自制一木架，在木架上端悬挂一根细链条，使链条的一端A固定在木架横梁上，另一端B用细线系在链条A端的一个环上（为使现象明显可使链条长一些，在B端挂一个钩码）.此装置放在带有托盘的台秤上，如图1所示，装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住链条B端的细线，这时引导学生观察台秤示数的变化，可观察到台秤示数变小.这说明链条下落时发生了失重现象.但当这一半链条下落到被上一半链条拉住静止时，台秤又恢复到原来的示数.

　　二、压力消失现象

　　在一个平底吊盘上放一个重物m，把一张薄纸条A的一端压在重物m和吊盘之间，如图2所示，纸条尽量窄且不很结实.当抽动一端时，纸条轻易地被拉断.实验时，一只手把纸条的另一端固定，另一只手提着盘的吊线B（也可以请学生上讲台来帮助教师完成此实验）.先用手提着盘和重物慢慢下降，则纸条先被拉紧，接着就断裂了.这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用.第二次换一张同样的纸条，把纸条的一端压在重物和盘之间，另一端固定，但是提吊线B的手突然放开，使盘和重物同时自由下落，可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初.这是因为自由下落过程中重物完全失重，不受盘的支持力，其反作用力——重物对盘的压力也就消失了，使静摩擦力不复存在.因此，可以从容地拉出纸条.

图2

　　三、喷泉失射现象

　　取一只旧塑料瓶（如可乐瓶），在瓶的一端侧壁上钻几个小孔，用手指堵住小孔，向瓶中装满水（向水中滴几滴红墨水，便于看得更清楚），松开手指，则水就会喷射出来.这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用.如果松开了拿瓶的手，让瓶自由下落，这时可以看到水立即停止喷出.这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态，水层之间不再存在压力，故水不会从孔中流出.

　　四、斜面上下滑小车失重现象

　　用薄三合板自制一个斜面（稍长些），把一小车通过细线固定在斜面的上端，如图3所示．此装置放在带有托盘的台秤上（固定好），待装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住小车的细线，小车将沿斜面加速下滑，这时可观察到台秤示数变小.这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象.

图3

声音的悦和噪

　　用硬纸板做一个圆盘，最外周打一圈距离相等的小孔，第二圈打上许多距离不等的、杂乱无章的小孔。

把圆盘固定到一个轴上，匀速转动圆盘，同时用一根橡皮管对准最外一圈的小孔吹气，听！

这是一种乐音。

对准第二圈的小孔吹气，听！

那是讨厌的噪声！

　　这个实验说明，乐音是有规律的声音，噪声则是杂乱无章的。

　　人们刚学唱歌的时候，首先要学1（do）、2（re）、3（mi）、4（fa）、5（so）、6（la）、7（si）。

这就是最基本的乐音，一切音乐都是由它们组成的。

乐音是音乐的基石。

　　从1（do）到7（si），音调越来越高，乐音音调的高低叫做音高。

音高是由发声频率决定的，它们之间有一定的规律。

　　下面这个表里，标出了钢琴键盘正中央一组七个基本乐音的发声频率。

　　从这个表可以看出，相邻的两个音之间的频率比具有一定的规律。

例如C和D之间的频率比是256：

288=8：

9；

D和E之间的频率比是288：

320=9：

10；

E和F之间的频率比则是

　　接着又是9：

10……优美的乐音里隐藏着和谐优美的数学，而正是那优美和谐的数学使乐音如此优美。

　　找一支笛子，吹一下1（do）的音，再用力吹一个高音（do）。

你会发现，你的指法并没有变。

从1（do）到（do），或从2（re）到（re），就叫做高八度，音乐上叫八度音程。

　　从一个乐音到另一个乐音音高变化的距离就叫音程，从一个基本乐音到另一个基本乐音所经历的基本乐音的个数就叫音程的度。

　　从1（do）到2（re）或从3（mi）到4（fa），就叫二度音程；

从1（do）到3（mi）或从2（re）到4（fa）就叫三度音程；

……以此类推，从1（do）到高音（do）就叫八度音程了。

　　为什么指法不变，笛子能吹高八度呢？

从表上我们可以看出，1（do）是256赫，高音（do）则是512赫，高音（do）的频率恰是1（do）的二倍，也就是说，这两个乐音的频率相差一倍。

　　在声学上，把频率相差一倍的两个乐音的音程叫做一个倍频程，八度音程就是一个倍频程。

音乐中常用的乐音的频率变化范围从50赫到5000赫，将近七个倍频程呢！

　　乐音的长短和强弱的变化也有规律。

简谱的拍号就表示了乐音的长短（时值）和强弱。

例如拍号2/4，就表示以1/4音符为一拍，每小节二拍，第一拍强，第二拍弱。

谱子上还常常用重音号＞、强音号f、弱音号p等表示乐音强弱的变化。

影子告诉我们什么

　在阳光下或灯下，按照图中的方法，用两只手做出各种姿态，你会看到，墙上映出了狗、鸭、飞鸟等等的生动形象。

　　请你想一想：

为什么影子和物体的形状总是相似的？

　　影子还可以告诉我们一些什么呢？

　　当我们在阳光下奔跑的时候，我们的影子总是紧紧地跟着我们；

汽车无论跑得多么快，它的影子也总是紧跟着它，真是形影不离。

　　这个简单的现象告诉我们：

光的传播速度一定比人和汽车的速度快得多。

假如光跑得慢，那么，光从人的头部跑到地面的时候，人又向前跑了一段距离，头部的影子就会落后一大段。

事实当然不是这样的。

　　闪电打雷的时候，你总是先看见闪电，后听见雷声。

这证明，光的传播速度比声音的传播速度也快得多。

　　光的传播速度有多快呢？

用普通的方法是很难测得出来的。

经过科学家的多次测定，光每秒钟大约跑三十万公里（更准确地说，光在真空里的速度是每秒钟299792.46公里）。

也就是说，只要一秒钟，光就可以在北京和上海之间跑一百多个来回。

光速差不多是声音在空气中传播速度的九十万倍。

光在宇宙万物的运动会上，称得上是赛跑冠军。

　　光有着直线前进的性格，又有着轻盈敏捷的脚步。

对这个不知疲倦的“赛跑冠军”，有的人却抱怨起来，他们说：

“光跑得大慢，简直象爬行。

”这是为什么呢？

　　当人类开始向宇宙空间进军的时候，人们深深感到宇宙实在太大了。

除了太阳以外，距我们最近的恒星是半人马星座中的α星（又叫比邻星）。

它发出的光要经过4.3年才能到达地球。

现代的天文望远镜看到的遥远恒星，它的光要经过几十亿年才能到达地球。

换句话说，我们看到的光线是它在几十亿年以前发出来的，至于现在这个恒星的面孔如何，要再等几十亿年以后才能看见。

这多么让人着急啊！

难怪一些科学家说：

“光象蜗牛一样在宇宙中爬行。

”

　　可是，到目前为止，人们还没有发现比光运动得更快的东西。

热传导比赛

　把钢勺、铝勺、瓷勺、塑料勺插进一只玻璃杯中。

在各种勺柄的同等高度

上涂一小块猪油，再在油上粘一粒小豆子。

然后给玻璃杯里倒上开水，仔细观察，看哪个勺柄上的豆子先掉，哪个后掉？

　　结果是：

铝勺柄上