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乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用

出处:论文网
时间:2018-11-08

乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用

  

  实验是物理教学中常用的一种教学方法,也是学生最喜欢的一种学习方法。除了演示实验和学生实验之外,其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是小实验。

  1 声音是由物体振动产生的

  音叉发声的时候,振动情况不能用肉眼观察到,但可以通过很多间接的方法感受到,比如用手触摸感受音叉麻手的感觉,或将音叉置于水槽中,观察音叉溅起水花。用乒乓球来直观地反映出音叉的振动也不失为一个好方法,具体做法如下:把细线的一端用胶带粘在乒乓球上,然后悬挂在铁架台下,将一正在发声的音叉慢慢贴近乒乓球,就会看到当音叉触及乒乓球的瞬间,乒乓球会被弹开。该实验用于演示,效果明显,有一定的趣味性,同学们也可以用它来证明其它一些发声体是振动的。

  2 气体的热胀冷缩

  在讲到温度计的原理时,需要介入热胀冷缩的知识,尽管有的同学可能知道这一现象,但如果有一现象明显的实验来验证,效果就更好了。方法很简单,将一踩瘪的乒乓球,放在热水里,里面的气体由于温度升高,体积膨胀,会使乒乓球复原。此实验证明了气体的热胀冷缩的特点,培养了学生对物理学的感性认识,激发学生学习物理的兴趣。

  3 浮力的方向

  学生对浮力的方向是向上的很容易理解,但对于总是竖直向上的理解有一定困难,为了突破这一难点,我设计了一个实验:向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起,此时细线与水平面垂直,说明浮力方向是竖直向上的,当我倾斜烧杯时细线仍然竖直,说明浮力方向总是竖直向上的。通过该实验,使学生对浮力方向加深印象,直观、形象,便于理解,便于学生巩固。

  4 浮力产生的原因

  浮力产生的原因是浸在液体里的物体受到上下表面的压力差,若下表面无液体就不会产生浮力。用较大的可乐饮料瓶剪掉底部,留下上半部倒置,将黄色乒乓球压在瓶颈处并注水,会观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球不会浮起来,然后用手或瓶盖将瓶口封住,由于球和瓶之间渗水,球下部有水,乒乓球下部有水,所以会很快上浮。该实验简单、醒目、趣味性强。

  5 浮沉条件

  三个相同的黄色乒乓球浸没水中出现上浮、悬浮、下沉三种不同结果,引发学生思考,原因是A是原装,B注适量盐水并封闭,C是注入足量盐水,结论:物体的浮沉与浮力F、物体重力G的大小有关系,通过改变自身重可以实现浮沉。此实验用作“浮力的应用”的引入会给学生留下深刻的印象。

  6 潜水艇模型

  用玩具注射器,细胶管,黄色乒乓球,铁钉制作潜水艇模型通过推拉注射器活塞改变球内水的多少,从而改变浮沉情况。用此潜水艇模型模拟潜水艇的工作过程,形象、直观,学生很自然就理解潜水艇的原理。

  7 证明大气压强的存在

  覆杯实验是证明大气压强存在的一个典型实验。将玻璃杯装满水,取一硬纸片盖住杯口,将杯子倒置,就能看到一张纸托住一杯水的奇妙现象。用乒乓球来改进这个实验,同样能取得奇效。找一个瓶口比乒乓球略小的饮料瓶,装满水之后,用乒乓球堵住瓶口将其倒置,结果看到乒乓球不仅自身不会掉下来,而且还托住了一整瓶的水,因为乒乓球不怕水浸,所以比用纸片有优越性,此实验说明了大气压强的存在,直观形象、生动有趣,比用任何语言描述效果都要好。

  8 流体压强与流速的关系

  用胶布把乒乓球粘在30厘米长的绳子的一端。拎着绳子的另一端,将乒乓球拿到自来水龙头下,拧开水龙头,让自来水冲在乒乓球上,然后慢慢地把绳子引向一侧,离开自来水。乒乓球会随着绳子离开自来水吗?不 ,乒乓球不仅没有离开水,反而好像被水“吸引”住了。很快,绳子就与自来水的水柱形成了一个角度。将缝衣针的轻质细线,用透明胶分别粘在两个乒乓球上,相距1cm左右悬挂起来,用一细饮料管向两球之间用力吹气,两球不仅不分开,反而靠拢。在一漏斗下放一乒乓球,手放开,乒乓球由于重力的作用而下落,如果从上往下不断的向下吹气,可看到乒乓球不会落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小,上部压强小,下部压强大,所以乒乓球不会落下。将乒乓球放在一烧杯中,对着烧杯口吹气,会发现乒乓球从烧杯中跳起来,跳入另一烧杯中,此实验也充分证明了流体流速越快的位置压强越小。

  9 演示摩擦起电实验

  把乒乓球放在光滑的桌面上,用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近乒乓球,会发现乒乓球向橡胶棒滚动,移动橡胶棒,乒乓球会随着橡胶棒不停滚动。该实验的趣味性强,可大大激发学生的探究热情。

  10 电荷间的相互作用

  将两个乒乓球用细线悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球,使两个乒乓球带上同种电荷,仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况,得出结论。该实验直观、形象的演示同种电荷相互排斥的现象,增加趣味性,使学生易于接受。

  11 机械能的转化

  将乒乓球从一定高度自由下落,乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,弹性势能又转化为动能,动能又转化为重力势能。观察分析动能与势能之间的转换,增加趣味性,使学生易以理解。

  12 演示微小形变

  在讲解力的作用效果时涉及到不明显形变,一般很难观察到,用以下实验即可解决这一问题:在乒乓球上打一孔并插入一支透明细胶管或玻璃管,内装有颜色水,用手挤压球两侧,可看到管中水位明显发生变化:说明体积变化,即球向内有形变。

  13 惯性”反常”

  我们知道,由于惯性,物体发生状态变化时呈相反状态,即刹车时乘客向前倾倒,起动时乘客向后倾倒。本实验却观察到与上不同的现象:用一较长的内径较大的玻璃管或大量筒,装满水,并把黄色乒乓球放进去封住管口,让球停留在中间位置,突然加速减速,发现球的运动方向与外界变化相同,即加速时球向前,减速时球向后。此趣味实验的结果与学生的猜想正好相反,印象深刻,使学生能更好的理解有关惯性的知识。

乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用

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