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几个容易操作的小实验
神奇的牙签
思考:放在水里的牙签,会随著放在水里的方糖游动,还是随著放在水里的肥皂游动?
材料:牙签、一盆清水、肥皂、方糖
操作:
1. 把牙签小心地放在水面上。
2. 把方糖放入水盆中离牙签较远的地方。牙签会向方糖方向移动。
3. 换一盆水,把牙签小心地放在水面上,现在把肥皂放入水盆中离牙签较近的地方。
牙签会远离肥皂。
讲解:
当你把方糖放入水盆的中心时,方糖会吸收一些水分,所以会有很小的水流往方糖的方向流,而牙签也跟著水流移动。但是,当你把肥皂投入水盆中时,水盆边的表面张力比较强,所以会把牙签向外拉。
创造:请你试一试,如果将糖和肥皂换成其它物质,牙签会向哪个方向游去
有孔纸片托水
思考:有孔的纸为什么能拖住水?
材料:瓶子一个、大头针一个、纸片一张,有色水一满杯
操作:
1、在空瓶内盛满有色水。
2、用大头针在白纸上扎许多孔。
3、把有孔纸片盖住瓶口。
4、用手压著纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下。
5、将手轻轻移开,纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来。
讲解:
薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生了向上的托力。小孔不会漏出水来,是因为水有表面张力,水在纸的表面形成水的薄膜,使水不会漏出来。这如同布做的雨伞,布虽然有很多小孔,仍然不会漏雨一样。
手绢的秘密
思考:在水龙头下把手帕撑开摊平,打开水龙头,水是不是透过手帕而流下去呢?
材料:玻璃杯1个、手帕1条、橡皮筋1条
流程:
1、 把手帕盖住杯口,用橡皮筋绑紧。
2、 2、 让水冲在手帕上。
3、 3、 水流进杯子里约七、八分满后关闭水龙头。
4、 4、 杯口朝下,把杯子迅速倒转过来。
5、 说明:
6、 1、 从杯子上面冲水时,水会透过手帕流入杯内。
7、 2、 杯子倒转过来时,由于大气压力的关系,水不会流出来。
8、 延伸:
9、 如果盖住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布),水的进出情形会怎样呢?
掉不下去的塑料垫板
思考:盛水的杯子上覆盖垫板,杯口朝下时,垫板会掉下来吗?
材料:玻璃杯两个、水、塑料板一块
操作:
1. 将玻璃杯里装满水。
2. 用垫板盖好杯口。
3. 一只手扶杯子、另一只手按住垫板。
4. 用手扶住,将杯口翻转过来,使杯口朝下。
5. 扶著垫板的手轻轻放开,垫板不会掉下来。
讲解:
垫板覆盖在盛水的杯子口上,因为杯外空气压力比较大,垫板就不会掉下来。
创造:
如果杯子里的水不满、或没有水塑料板会怎样,请你试一试?
蜡烛吹不灭
思考:用力吹燃烧的蜡烛,却怎么也吹不灭。你知道怎样做到这一点吗?
材料:1根蜡烛、火柴、1个小漏斗、1个平盘
操作:
1. 点燃蜡烛,并固定在平盘上。
2. 使漏斗的宽口正对著蜡烛的火焰,从漏斗的小口对著火焰用力吹气。
3. 使漏斗的小口正对著蜡烛的火焰,从漏斗的宽口对著火焰用力吹气。
讲解:
1. 这样吹气时,火苗将斜向漏斗的宽口端,并不容易被吹灭。如果从漏斗的宽口端吹气,蜡烛将很容易被熄灭。
2. 吹出的气体从细口到宽口时,逐渐疏散,气压减弱。这时,漏斗宽口周围的气体由于气压较强,将涌入漏斗的宽口内。因此,蜡烛的火焰也会涌向漏斗的宽口处。
注意:注意蜡烛燃烧时的安全。
蜡烛抽水机
思考:你知道抽水机是怎样将水抽出来的吗?
材料:玻璃杯、蜡烛、比玻璃杯口稍大的硬纸片、塑料管、凡士林少许、火柴、水半杯
操作:
1、先将塑料管折成门框形,一头穿过硬纸片
2、再把两只玻璃杯一左一右放在桌子上
3、将蜡烛点然后固定在左边玻璃杯底部,同时将水注入右边玻璃杯中
4、在放蜡烛的杯子口涂一些凡士林,再用穿有塑料管的硬纸片盖上,并使塑料管的另一头没入右边杯子水中。
5、水从右边流入左边的杯子中
讲解:蜡烛燃烧用去了左边杯中的氧气,瓶中气压降低,右边杯压力使水向左杯流动,直到两杯水面承受的压力相等为止。到那时左杯水面高于右杯水面。
注意:蜡烛点然后固定在左边玻璃杯底部时注意安全,小心烧手
瓶内吹气球
思考:瓶内吹起的气球,为什么松开气球口,气球不会变小?
材料:大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒
操作:
1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色
2、在红色的吸管上扎上一个气球
3、将瓶盖盖在瓶口上
4、用气筒打红吸管处将气球打大
5、将红色吸管放开气球立刻变小
6、用气筒再打红吸管处将气球打大
7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口
8、放开红色吸管口,气球没有变小
讲解:当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
这些选择一两个就行了
以及一些发明家的传记
安培的故事
大家熟悉的电流强度单位–安培,是为了纪念在 1775 年 1 月 22 日出生于法国里昂的物理学家安德烈·玛丽·安培 (Andre M. Ampere) 而命名的。
安培家境富裕,他父亲因深受鲁索教育理论的影响,特别为他设立一个藏书丰富的私人图书馆,所以他从小就博览群书。这些书不但让他体会到生命崇高的一面,更激发起他对自然科学、数学和哲学的兴趣。安培是个数学天才,年纪小小已学会数学的基本知识和几何学;12 岁就开始学习微积分;18 岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。1799年他在里昂担任数学教师,并开始有系统地研究数学,后来更写了概率论的论文。
安培智慧非凡,善于运用数学进行定量分析,他的学术地位也因而不断提高。他被聘为多个学院的物理和数学分析教授,更被邀为英国皇家学会会员。
1836年安培在法国马赛逝世,享年 61 岁。
法国著名物理学家安培,在学习和研究问题时,思想高度集中,专心致志,简直达到了那种忘我的痴迷程度。
怀表变卵石
安培思考科学问题专心致志,据说有一次,安培正慢慢地向他任教的学校走去,边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候,他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿,又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后,他走进教室,习惯地掏怀表看时间,拿出来的却是一块鹅卵石。原来,怀表已被扔进了塞纳河。
马车车厢做“黑板”
还有一次,安培在街上行走,走着走着,想出了一个电学问题的算式,正为没有地方运算而发愁。突然,他见到面前有一块“黑板”,就拿出随身携带的粉笔,在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了,他也跟着走,边走边写;马车越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动,使街上的人笑得前仰后合。
“安培先生不在家”
为了专心研究问题,怕别人来打扰他,安培就在自己的家门口贴上了一张“安培先生不在家”的字条。这样,来找他的人看到字条后就不会再敲门打扰他。有一天,他在家中思考一个问题,百思不得其解,便走出家门,一边散步一边思考这个问题。他在马路上走着走着,好像突然想起了什么便转回身向家走去。他一边走一边还在聚精会神地思考着问题。当他返回自己的家门口时,抬头看见门上贴着“安培先生不在家”的那张字条,自言自语地说:“噢!安培先生不在家,那我回去吧!”说完,回头走了。
“电学中的牛顿”
安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一,还把安培誉为“电学中的牛顿”。
安培还是发展测电技术的第一人,他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器,以后经过改进称电流计。
安培对电磁学的发展可说是功不可没。他不但创造了「电流」这个名词,又将正电流动的方向定为电流的方向。1820 年他根据奥斯特的发现的「电流的磁力效应」,进行了很多有关电流和磁铁相互作用的实验,得出几个重要的结果:(一)两个距离相近、强度相等、方向相反的电流对另一电流产生的作用力可以相互抵消;(二)在弯曲导线上的电流可被看成由许多小段的电流组成,它的作用就等于这些小段电流的矢量和;(三)当载流导线的长度和作用距离同时增加相同的倍数时,作用力将保持不变。经过一番定量的分析之后,他终于在 1822 年发现了安培定律,并在 1826 年推出两电流之间的作用力的公式。安培在电磁学上杰出的成就是有目共睹的,当时许多物理学家都对他万分敬佩。
安培在他的一生中,只有很短的时期从事物理工作,可是他却能以独特的、透彻的分析,论述带电导线的磁效应,因此我们称他是电动力学的先创者,他是当之无愧的