30个有趣的物理小实验及原理讲解教学资料.docx
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30个有趣的物理小实验及原理讲解教学资料
30个有趣的物理小实验及原理讲解
一、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。
二、能抓住气球的杯子
思考:
你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗?
材料:
气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许
流程:
1、对气球吹气并且绑好
2、将热水(约70℃)倒入杯中约多半杯
3、热水在杯中停留20秒后,把水倒出来
4、立即将杯口紧密地倒扣在气球上
5、轻轻把杯子连同气球一块提起
说明:
1、杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。
2、用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。
延伸:
小朋友,请你想一想还有什么办法可以把气球吸起来?
三、会吸水的杯子
思考:
用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢?
材料:
玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干
操作:
1.点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。
2.在盘子中注入约1厘米高的水。
3.用玻璃杯倒扣在蜡烛上
4.观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化
讲解:
1.玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。
2.烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
创造:
你能用排空的容器自动收集其它溶液吗?
四、会吃鸡蛋的瓶子
思考:
为什么,鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去?
材料:
熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒
操作:
1、熟蛋剥去蛋壳。
2、将纸片撕成长条状。
3、将纸条点燃后仍到瓶子中。
4、等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
讲解:
1、纸片刚烧过时,瓶子是热热的。
2、鸡蛋扣在瓶口后,瓶子内的温度渐渐降低,瓶内的压力变小,瓶子外的压力大,就会把鸡蛋挤压到瓶子内。
创造:
当瓶子中气体的压力大于瓶子外面的压力时,瓶子会发生什么变化?
五、瓶子瘪了
思考:
你能不用手,把塑料瓶子弄瘪吗?
材料:
水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个
操作:
1.将温开水到入瓶子,用手摸摸瓶子,是否感觉到热。
2.把瓶子中的温开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
3.观察瓶子慢慢的瘪了。
讲解:
1.加热瓶子里的空气,使它压力降低。
2.由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以把瓶子压瘪了。
创造:
如果瓶子里气体的压力比瓶子外空气的压力大,瓶子会变成生么样子?
六、会跳远的乒乓球
思考:
乒乓球放在高脚杯中,你怎样吹气,球才会跳出杯子呢?
材料:
高脚杯2个、乒乓球1个
操作:
1把两个高脚杯并排放置
2将乒乓球放在第一个杯子中。
3从不同角度吹气,看看乒乓球有什么状况:
对着球的侧面吹气;对着球的上方吹气
讲解:
1、向球的侧面吹气,乒乓球不容易跳到第二个杯子里去(或跳出来)
2、向球的上方吹气,上方压力变小,乒乓球会浮起来,继续吹,就跳入第二个杯子去了
创造:
换个新方法也能让乒乓球跳到下一个杯子里
七、会吹泡泡的瓶子
思考:
你知道瓶子是怎样吹泡泡的吗?
材料:
饮料瓶1个、冷热水各1杯、彩色水一杯、大盘子1个、橡皮泥1块、吸管若干
操作:
1将吸管逐一连接,形成长管(连接口用胶带封好)。
2将吸管放入瓶中,并用橡皮泥密封住瓶口,然后把瓶子放置在盘子中。
3弯曲吸管,使吸管另一端进入有色水的玻璃杯中。
4向瓶子壁上浇热水,杯子中的吸管会排放大量气泡。
5向瓶子壁上浇冷水。
6玻璃杯中的水会经过吸管流入瓶中。
讲解:
1因为塑料瓶很薄,于是热可以穿过瓶壁,进入瓶子中的空气里。
2瓶子中的空气受热后会膨胀。
3水中的气泡就是空气膨胀时,被挤出瓶子的空气。
4瓶子中的空气遇冷时收缩。
5瓶子中的空气收缩时,水便占据了剩余的空间。
创造:
瓶子盖太紧时,你知道如何用最好的方法打开它吗?
八、自己会走路的杯子
思考:
杯子没有腿,它是怎样从上面走下来的
材料:
杯子一个、蜡烛、火柴、玻璃、两本书、水
操作:
1、用一块玻璃板,放在水里浸一下
2、玻璃一头放在桌子上,另一头用几本书垫起来(高度约5厘米)
3、拿一个玻璃杯,杯口沾些水,倒扣在玻璃板上。
4、用点燃的蜡烛去烧杯子的底部,玻璃杯会自己缓缓地向下走去。
讲解:
当烛火烧杯底时,杯内的空气渐渐变热膨胀,要往外挤,但是,杯口是倒扣着的,又有一层水将杯口封闭,热空气
跑不出来,只能把杯子顶起一点儿,在自身重量的作用下,就自己下滑了。
九、纸杯旋转灯
思考:
蜡烛纸杯灯为什么会转动?
材料:
纸杯2个、牙签1支、蜡烛1支、胶带1卷、绳子1根、剪刀1把
操作:
1、取一纸杯,在杯身对称处各剪开一个方形大口,在杯底固定上蜡烛,作为灯的底座。
2、另一个纸杯则在杯身约等距离位置剪出三四个长方形的扇叶,在杯底中央处穿上绳子,并用牙签棒固定,作为灯的上座。
3、将两个纸杯上下对口用胶带贴好固定。
4、点上蜡烛,拉起绳子,看看有什么现象产生。
讲解:
1、蜡烛燃烧的时候,火焰尖端多呈朝上的方向。
2、空气受热会上升,然后沿着上方纸杯的扇叶口流动,因而造成旋转的现象。
创造:
你能让蜡烛纸杯灯向相反的方向转动吗?
注意:
注意蜡烛燃烧时的安全!
十、飞行的塑料袋
思考:
在没有风吹的情况下,塑料袋为什么会在天上飞行?
材料:
塑料袋(轻便的)、吹风机1个
操作:
1.打开塑料袋,倒置。
将吹风机伸入塑料袋,并打开热气开关。
2.几秒钟后,关闭吹风机并拿开。
3.松开手,塑料袋会飘起来。
讲解:
1.热气轻,向上升,使塑料袋也向上升。
2.热能使物体飞起来,因为热气是上升的。
当空气受热并且上升时,热气便通过“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”。
创造:
你能试着制作一个简易的热气球吗?
十一、空气的质量
思考:
你们知道吗,空气也是有质量的。
怎样证明空气也有质量呢?
材料:
1架天平、2只一样重的气球、打气筒
操作:
1.把两只气球分别放在天平的两端,天平保持平衡。
2.拿起另一只气球,给气球打气并将气球口系紧。
3.将打起气的气球放到天平的一端,没打气的气球放到天平的另一端,观察天平的变化
讲解:
1.两只气球在打气前,质量相等,因此天平保持平衡。
2.打气后的气球增加了气球内空气的质量,因此,天平偏向打气后的气球一端。
3.如果是带有指针刻度的天平,就能测出空气的质量数
创造:
你能用其它方法称一下空气的质量吗?
十二、云的形成
思考:
你知道天空中的云是怎么形成的吗?
材料:
冷水1杯、剪刀或锥子1把、火柴1盒、吸管1支、橡皮泥1块、玻璃瓶(带可旋转盖)
操作:
1在瓶子盖上戳个洞,在洞中插入吸管,并用橡皮泥将吸管周围密封。
2在瓶子中倒入一些冷水,摇晃均匀,然后把水倒出来。
3*近瓶口,点燃一根火柴。
4吹灭火柴,把冒烟的火柴扔进瓶子中,让烟进入瓶子。
5迅速拧紧瓶盖,通过吸管向瓶子中用力吹气。
6停止吹气,用手堵住吸管,使空气留在瓶中。
7松开吸管,当空气冲出瓶子时,瓶子中就产生了云。
讲解:
1、往瓶子中吹气,增加压力。
2、松开吸管后气压下降,空气变冷了。
3、瓶子中的水蒸气附着在烟中的尘粒上,凝结成极小的水滴,许多的小水滴就形成了云。
创造:
你能用其它方法制作云吗?
注意:
小心火柴不要烧手
十三、光与彩虹
思考:
你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹?
材料:
清水1盆、平面镜1个
操作:
把镜子斜插入水盆中,镜面对这阳光,在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。
讲解:
将镜子插入水中时,在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。
它是光的折射作用。
创造:
小朋友,想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹?
十四、纽扣的出现与消失
思考:
小朋友,当筷子插一半在水中时,看到的是筷子“折断”的样子,这是什么原因呢?
材料:
纽扣1枚、水少许、浅底盘1个、玻璃杯1个
流程:
1、将纽扣放在盘中。
2、杯子杯口朝上,压在纽扣上。
3、往杯内倒入清水。
4、注入水后的杯子看不清纽扣。
5、加些水到盘子中,可以看得见纽扣。
说明:
1、当杯子渐渐注入水时,由于光线折射,纽扣的影像会消失。
2、把水再加入盘子中,改变光的折射角度,纽扣影像会重新出现。
延伸:
光由空气进入水中,或由空气进入玻璃中,就会产生一些折射的现象,那么,就请你想一想,生活中还有哪些光的折射事例呢
十五、认识浮力
思考:
当我们躺在水面上像帆船一样漂浮着,我们都知道是水的浮力在支撑我们。
但你可知道怎样测量浮力吗?
材料:
1个弹簧秤、1把锁、1个装水的玻璃杯
操作:
1.先把锁挂在弹簧秤下,记录弹簧秤的刻度。
2.然后将弹簧秤挂的锁放入水中,记录此时弹簧秤的刻度。
3.比较两次记录下的刻度,思考为什么会不同。
讲解:
1.锁浸在水中,会受到水对它的向上的支持力,即浮力。
2.两次记录的差值就是水对小铜锁的浮力。
创造:
用弹簧秤再称别的物体(比如小木块,橡皮头等),观察不同的物体的浮力大小。
十六、冰块融化后会怎样
思考:
在一个杯子中放一个冰块,然后倒满水。
当冰融化后,杯内的水会溢出来吗?
材料:
1块冰块、2个杯子、水
操作:
1.在托盘上放置一个空杯子,在空杯子中放入一块冰。
2.往杯中倒满水,使冰块的一大部分会高出水面。
3.等待冰块融化。
观察融化后,水会不会溢出杯子。
讲解:
水结冰时体积会增大百分之九,因此质量变轻,自然会浮在水面上。
当冰块融化时,它失去的是增加的那百分之九的体积,因此,水不会溢出。
其实冰块在水面以下的那部分,就是整个冰块的水的体积。
十七、自动旋转的奥秘
思考:
装满水的纸盒为什么会转动?
材料:
空的牛奶纸盒、钉子、60厘米长的绳子、水槽、水
操作:
1、用钉子在空牛奶盒上扎五个孔
2、一个孔在纸盒顶部的中间,另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角
3、将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上
4、将纸盒放在盘子上,打开纸盒口,快速地将纸盒灌满水
5、用手提起纸盒顶部的绳子,纸盒顺时针旋转
讲解:
水流产生大小相等而方向相反的力,纸盒的四个角均受到这个推力。
由于这个力作用在每个侧面的左下角,所以纸盒按顺时针方向旋转
创造:
1、如果在每个侧面的中心扎孔,纸盒会怎样旋转
2、如果孔位于每个侧面的右下角的话,纸盒将向哪个方向旋转
十八、小船与船浆
思考:
看过划船吗?
亲自动手划过船?
知道船在水上为什么会向前移动吗?
材料:
剪刀1把、纸板1块、橡皮筋1条、脸盆及水1盆
流程:
1.剪下长约12厘米×8厘米的硬纸板
2.一端剪成尖形为船头,另一端中央剪下约5厘米的缺口为船尾
3.剪一块约3厘米×5厘米的纸板坐船浆
4.用橡皮筋套在船尾处,并将船浆绑好
5.将纸板桨逆时针转紧橡皮筋,小船向前移动
6.若把纸板桨顺时针转紧橡皮筋,小船向后移动
说明:
1、橡皮筋扭转的方向不同,船行驶的方向也正好相反。
2、纸船运动的力量,是来自橡皮筋扭转的能量。
延伸:
仔细观察划船的动作,它造成的水流方向和船行方向有什么关系呢?
十九、水的压力
思考:
你们知道水压的大小是由什么决定吗?
材料:
1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、水若干、平盘
操作:
1.放好牛奶盒,用钉子在任意一个侧面戳三个孔。
三个孔的位置分别是底部、居中和上部。
2.用胶带把三个孔封住。
3.将纸盒中加满水。
4.将平盘放在有孔的侧面的下方,将胶布撕开。
观察三个孔的喷水有什么不同。
讲解:
1.实验发现,从底部流出的水喷射得最远,其次是中部的水,喷得最近的是从顶部喷出的水。
2.水的压力由深度决定,水越深,压力就越大;水越潜,压力就越小。
创造:
如果你会游泳,你可以在水中感受水的压力。
使头位于水深不同的位置,你会感受到耳朵受到的压力是不同的。
二十、帕斯卡桶裂
思考:
塑料瓶侧壁划上几条刀痕后再装满水,水为什么水不会从刀痕处流出来?
材料:
塑料瓶一个、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一个、吸管、橡皮泥
操作:
1、拿一塑料瓶,在其侧壁用刀子平行于侧壁划几条刀痕(要将侧壁划透),再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀痕处拦腰箍紧.在塑料瓶盖上穿入一段吸管,用橡皮泥密封.
2、取一漏斗与吸管相接
3、手持漏斗与瓶口相对齐,然后往漏斗内注水,使塑料瓶和漏斗装满水为止,此时塑料瓶的刀痕处不出水.将漏斗举高,就可见刀痕处有水流出来.
讲解:
一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力,可以远大于液体自身的重量
注意:
使用刀子危险请家长帮助
二十一、笔帽潜水员
思考:
潜水艇为什么能潜入水下,又能回到水面呢?
我们来做一个“潜水员”的玩具吧!
材料:
塑料笔帽1个、橡皮泥1块、水1杯、矿泉水瓶1个
操作:
1将橡皮泥粘到笔帽底部。
(笔帽一定不要有洞)
2在水瓶中完全灌满水,把笔帽放进瓶子,拧紧瓶盖。
3用力挤压瓶子,观察笔帽沉下瓶底。
4松开手,笔帽又回到瓶子顶部。
讲解:
1笔帽里的空气使它漂浮。
2水压进笔帽,笔帽很重并下沉。
3水流出笔帽,笔帽变轻并上升。
创造:
你能制作一个不同的潜水玩具吗?
二十二、冲不走的乒乓球
思考:
为什么水不能把乒乓球冲走?
材料:
乒乓球一个、脸盆一个
操作:
1、拿一个大洗脸盆,放在自来水龙头底下,打开水龙头,先放进半盆水
2、然后取一个乒乓球放在水流落点处,只见乒乓球被牢牢“禁闭”在水流里,好像被吸住了,无论你把水开得多大,都不会把它“赶出来”。
讲解:
贴近乒乓球的水流速度大,压强小;外层的水流速小,压强大,而且四周的压力基本相等,所以它只能在水里不断翻滚,却永远无法逃脱,除非关闭水龙头。
创造:
将乒乓球换成其它材料制成的球,会有什么现象出现
二十三、水中悬蛋
思考:
想一想能用什么办法使鸡蛋在水中不漂起又不沉下,而是悬浮在水中?
材料:
玻璃杯两个、水、食盐、蓝墨水、筷子、鸡蛋
操作:
1.在玻璃杯里放三分之一的水、加上食盐,直至不能溶化为止。
2.再用一只杯子盛满清水,滴入一两滴蓝墨水,把水染蓝。
3.取一根筷子,沿着筷子,小心地把杯中的蓝色水慢慢倒入玻璃杯中。
4.玻璃杯里下部为无色的浓盐水,上部是蓝色的淡水。
5.动作轻而慢地把一只鸡蛋放入水里,它沉入蓝水,却浮在无色的盐水上,悬停在两层水的分界处。
讲解:
生鸡蛋的相对密度(比重)比水大,所以会下沉。
盐水的相对密度比鸡蛋大,鸡蛋就会上升。
创造:
你能换其它溶液来做这个实验吗?
二十四、火山爆发
思考:
你知道吗?
一种水会飘在另一种水的上边,自己动手制作一个水下的“火山”喷发,来观察这个现象吧
材料:
玻璃缸或盆1个,冷热水若干、墨水少量、带盖的小瓶1个
操作:
1在玻璃缸中倒入3/4的冷水。
2把小瓶中装满热水,加入几滴墨水,拧紧瓶盖,并摇晃均匀。
3把小瓶放在缸底并拧开盖子。
4观察墨水喷向水面:
热的染色水在冷水的上面形成了一层。
5冷却后观察,染色水就会与冷水混合。
讲解:
1、瓶子里的热水比较轻
2、热水的密度小于冷水
二十五、水球的泳姿
思考:
水球在冷水里和热水里的沉浮一样吗?
材料:
透明玻璃杯2个、小气球1个、冷水、热水各半杯
操作:
1、将小气球灌上水,在气球口上用细绳系紧
2、把水球放在冷水杯子里,水球浮在冷水里
3、把水球放在热水杯子里,水球沉在水底
讲解:
冷水和热水的密度不同,冷水的相对密度比热水的密度大,所以水球在热水中会下沉,在冷水里会浮起来
创造:
冷水和热水的密度有大小之别,你能用其他试验来证明它吗?
二十六、烧不坏的手绢
思考:
燃烧后的手绢为什么没被烧坏
材料:
手绢、玻璃杯、铁丝、酒精、火柴、水
操作:
1、将两份酒精和一份水兑在一起,将手绢放到兑了水的酒精里浸湿
2、将手绢从杯子里取出,稍微拧一下水,然后将手绢挂在铁丝上
3、用火柴将手绢点燃,燃烧后的手绢完好无损
讲解:
1、玻璃杯里盛着两份酒精和一份水,酒精的燃点很低,手绢很快地燃烧了
2、酒精很容易从手绢中挥发出来烧掉,一部分水仍然留在手绢上,保护着手绢。
3、在酒精燃烧的过程中,有一部分水变成蒸气挥发了,这些挥发的水汽带走了花布上的一部分热量,从而降低了手绢的温度,手绢不会被烧着。
二十七、烧不断的棉线
思考:
为什么棉线烧不断?
材料:
棉线一根、清水一杯、食盐、筷子、火柴
操作:
1、在一杯清水中不断加入食盐,并用筷子不停地搅拌,直到食盐不再溶解为止。
2、将一根棉线放入配制好的浓盐水里浸泡一下,拿出来放在桌上晾干。
3、将晾干后的棉线用手提起,点燃一根火柴去烧棉线。
4、棉线从下端一直燃烧到上端,但烧过后的线灰仍象一根线一样没有被烧断。
讲解:
盐是不能燃烧的,浸过浓盐水的棉线在燃烧时,里面的棉线已被烧尽了,可是包在棉线外面的一层盐壳却保留了下来。
所以,我们看到的是烧不断的棉线。
二十八、糖的燃烧
思考:
小朋友,糖可以燃烧吗?
什么条件下糖才可以燃烧?
材料:
糖1—2块、火柴1盒、烟灰少许、盘子1个
操作:
1将方糖放在盘子上,用火柴点燃,观察糖是否燃烧
2在糖上放烟灰少许用火柴点燃,观察糖是否燃烧
讲解:
1糖直接遇到火,是不容易燃烧的。
2糖上放少许烟灰,利用烟灰燃烧温度较高,达到燃点,糖就可以燃烧起来。
创造:
知道用什么方法使燃烧的火苗熄灭?
试着制造个灭火器。
二十九、水制放大镜
思考:
水也能当放大镜,你知道吗?
材料:
水、保鲜膜、大碗1个、彩色珠子
操作:
1.把彩色珠子放入碗中,用保鲜膜封住碗。
2.用手轻轻把碗口上面的保鲜膜向下按一些,使保鲜膜成倒锥形。
3.将水倒在保鲜膜上,通过水看碗中的物体,观察彩色珠子与平时有什么不同。
讲解:
碗里的物品看起来大了不少,这是因为保鲜膜上的水形似凸透镜,而通过凸透镜看到的物体往往会大于原有形态。
三十、变色的碘
思考:
碘酒的颜色遇到燃烧的火柴时,会有变化吗?
材料:
带盖的玻璃瓶1个、碘酒1瓶、火柴1盒、水少许
步骤:
1玻璃瓶中倒入30毫升左右的水。
2在水中加入二、三滴的碘酒,观察颜色。
3同时使用2—3根火柴,点燃后立即放入瓶中燃烧,并用瓶盖盖住瓶口。
4摇晃瓶子,观察颜色的变化。
讲解:
1、液的颜色是棕色的。
2、火柴的烟雾可以使碘变成无色的碘离子,所以瓶子中的碘酒溶液会变成无色透明的水溶液
创造:
火柴中含有一些易燃物质,当你点燃火柴时,除了火光,是否闻到异味呢?
会带来什么样的污染呢?
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