有孔纸片托水
大家知道,凡是有孔的东西,都是会漏水的。可是,现在你将看到一张满纸都是小孔的薄纸片,居然能托起一斤重,甚至两斤重的水,而滴水不漏。
1.器材
大空瓶一个,用大针穿许多小孔的纸片一张,有色水一大杯。
2.表演过程
在大空瓶内盛满有色水;把有孔纸片盖住瓶口,并用手压着纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下,如图,然后将手轻轻移开。纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来。
表演时要注意,瓶子用小口瓶(如用大口瓶时、纸片要用硬一些的),瓶内装水越满效果越好。倒转瓶口后,手要慢慢地轻轻地移开,以免纸未盖平而漏水,甚至使水倒出来。
3.解释
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。
课件15张PPT。绪论课宇宙微波背景辐射接触三个问题1、物理是什么???
2、为什么要学物理???
3、怎样去学好物理???诗欣赏“细推物理须行乐,何用浮名绊此身。”
————杜甫(唐)
这也是诺贝尔物理学奖得主李振道最喜欢的诗句。 这里意思是指“宇宙万物”源头几百年前,物理学叫自然哲学,它源于古希腊字physics。
牛顿的名著名称为《自然哲学之数学原理》 现代标准宇宙模型告诉我们,宇宙是在200亿年前的一次大爆炸中形成的。以□为单位,宇宙的年龄约为1018□的数量级。 研究质子、中子、电子、光子等微观粒子运动规律的物理学是粒子物理。在常见的粒子中,质子、光子、电子是稳定的,其余的都不稳定,即粒子经过一定时间就衰变为其它粒子。粒子从产生到衰变间存在的平均时间,叫粒子的寿命。有一种粒子的寿命为10-25□。从时间尺度来看粒子物理学宇宙物理学天体物理学化学物理学生物物理学经典物理学现在的说法物理学是指研究“物”之“理”,即探究物质的基本法则和内在规律。(简而言之)
四个方面Ⅰ、物理是求真的Ⅱ、物理是务善的Ⅳ、物理是有趣的Ⅲ、物理是完美的Ⅴ、物理是高考中的要考的理科科目之一科学全才——百科全书式人物——沈括亚里士多德沈括在《梦溪笔谈》中采用讲故事的形式,说“既云孟子不见诸侯”,为什么《孟子》这部书里一开头就是“孟子见梁惠王”呢?从天文学、力学、气象学、化学、生理学、动物学、心理学起,直到政治学、经济学、逻辑学、诗学等等,几乎所有学问,亚里士多德都进行了研究。(他不擅长于数学)温柔的双眼带着深不可测的意味看向前方。荒凉的风景散发神秘气息。(表达作者探索自然的欲望)光与影的微妙结合,带来神秘的微笑。勤动手多思辩精练习中国物理学家严济慈先生的一段话: 做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂在什么地方,还能设法弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做。制作者:张俭“愚蠢的问题是受欢迎的”高一物理绪言实验部分的教学
高一物理绪言部分是学生由初中跨越高中的第一节新课,从绪言部分的内容上看(人教版的必修课本),它大体分为这几个方面:1、向学生介绍三个惊险、奇妙的物理实验。2、阐明了物理学的研究内容及其由此产生出来的一些分支学科。3、通过图片和文字阐明了物理学在自然学科中的地位和作用。并进一步说明了物理学的研究成果对推动社会发展所起的作用。4、绪言最后给学生提出了一些怎样学好高中物理的方法。
在教学中能否合理的处理好这一节课,这将牵涉到学生学习方法上的衔接问题和激发学生学习高中物理积极性的问题。当然,真正的要上好这一节课也并非是一件易事。比如在一些演示实验方面,会受到学校硬件条件和个人特长等因素的限制。但是,如果我们在教学中能够根据条件,因陋就简,尽量做一些简单易行,现象神奇、完全出乎学生意料的实验,那同样能达到激起学生学好高中物理的欲望。
每个老师在处理这部分内容的时候,可能侧重点也有所不同。我在教学中是把重点放在两头,即前面一部分的精彩实验介绍和演示及课本最后一部分“怎样学好高中物理”的方法上。下面谈谈自己在教学时对实验部分的设计和处理情况,供同行参考,若有不妥之处还望大家批评指正。
一、课本实验的介绍和处理
实验一:蛋碎瓦全?瓦碎蛋全?
根据一些学生在家里有打过鸡蛋炒过菜的经历,知道两个鸡蛋相互一碰,总是其中一个蛋先破,从来不会出现同时破裂的现象。当我问有经验的学生哪个蛋先破时,学生回答不上来了。可我进一步问学生:如果用一个蛋的某一端去砸另一个蛋的腰杆,那又是哪个蛋破的机会大呢?这一下有些学生来劲了,抢着回答说:好像总是腰杆被砸的那个蛋先破。这时我急忙表扬这些同学平时很善于观察,值得大家学习。接着,我总结说:这个答案说明了蛋壳上不同部位所能承受的最大压力是不同的。
对“蛋碎瓦全?瓦碎蛋全?”这个实验,虽然做起来也很容易,而且也很容易成功,但对老师来说,携带砖头、瓦片、鸡蛋很不方面,特别是上了几个班的物理课,课又排得比较集中,且教室又比较分散的情况下更是如此。在这个实验中,要给学生提动量方面的知识,我认为也没有必要。所以,对这个实验的处理,我是安排学生回家去尽量找机会做,并建议学生用一块稍厚点的包装电器用的那种泡沫垫在鸡蛋的下面,并在泡沫上挖出适当大小的坑,将鸡蛋直立固定在泡沫上。在蛋的上面再放一块这样的泡沫(但不一定挖坑了),然后在泡沫上再放3~4块砖(实际上,将鸡蛋直立放置的话,其安全系数比课本上那样倒起放要大得多),最后再在砖上面放瓦片。我还特别幽默的叮嘱学生说:你们要先在锅里准备好油,万一发生意外,鸡蛋破裂,正好就把它炒出来美餐一顿(学生大笑)。我认为这样的处理方法比老师直接在课堂上做效果会更好些:首先,让学生能在生活中大胆的进行物理实验,家长如果知道孩子是在做实验,不但会支持他们,可能还会配合孩子完成实验。其次,在家里做这个实验,即使失败了,也不会造成浪费。
实验二:声音怎么会将酒杯震碎?
对这个实验,一般中学甚至是在很多大学里面恐怕也很难做成功,在教学中只能给学生说声音(声波)是有能量的,要将杯子震碎,酒杯的固有频率和声音的频率还得满足一定的关系。所以,直接给学生说这个实验在学校现有的设备条件下无法完成就行了。
实验三:带电鸟笼里的鸟安然无恙
对这个实验,其实也是非常简单且很好做的,但有个问题就是,我们要演示的时候到哪里去找这样一个鸟笼和一只鸟呢?还有一个问题不知道大家老师发现没有,我们用手直接捏住起电机一个极上的金属球,然后转动起电机,这时我们会觉得没有任何感觉。所以,直接给学生说:在生活中有些时候认为是最危险的地方往往也是最安全的地方,其原理同学们学了静电屏蔽之后自然就知道其中的道理了。
二、针对课本,我另外设计了三个既惊险又有趣的实验
实验一:钢针扎气球
我预先准备了两个吹胀的气球,交给前面的学生检查,看是否就是我们普通的气球,学生检查完之后收回放在讲台上。我拿起一个气球问学生:“气球是用什么材料做的?”,学生回答是用胶做的。我接着问:“胶是导体还是绝缘体?”学生都知道是绝缘体。当我再进一步问:“绝缘体能带电吗?”这一下,学生的答案就出现了能和不能两种。于是,我将气球在头发上摩擦了几下,然后放到竖直的黑板上,结果气球被黑板牢牢地“吸住”了。这样,学生的答案又都统一到绝缘体能带电了。这时,我进一步纠正学生的理解,说:绝缘体只是不容易传导电荷,并不是说绝缘体就不能带电。
接下来我说:平时同学们在玩气球时,一不小心气球就爆了,是这样吗?都回答:是!我又问:如果我拿针来刺气球,将会发生什么现象呢?大家都豪不犹豫地答道:气球肯定会爆,这还用问吗?我见学生的回答这么肯定,于是,我拿出一根缝衣针,说道:同学们请看好!我慢慢将针从气球吹口的对面扎了进去。结果针的一部分扎入了气球,另一部分还留在外面,可结果并不像他们刚才回答的那样,而是完好无损。于是大家都傻了,心里在想,这到底是怎么回事?我也没有向学生解答是为什么?我只说了一句:这用的就是物理知识。而把悬念留给了学生。
实验二:纸筒承人
完成了上面的实验后,我拿出了两个卫生纸里面的纸筒向学生展示,问他们是什么东西?用什么做的?学生都看到过,都觉得好笑。然后我问:这两个纸筒能承受我的体重吗(因我比较胖)?不能!大家回答道。于是,我将两个纸筒立放在地上,扶着墙壁,慢慢将一只脚踩了上去,接着又将另一只脚踩在另一个纸筒上,待重心稳定后才将扶墙壁的手慢慢移开,并在上面呆了七、八秒钟,纸筒仍安然无恙。大家又是一阵好奇。随后,我又将两个纸筒并排倒放在讲桌上,然后用一只手轻轻一压,纸筒被压扁了。我说:这也是用到的物理知识。
实验三:网兜托水
我拿出一根长约30cm,较粗的试管,在试管里面装满水,倒过来口朝下给学生演示用纸片托住水的实验。尽管这个实验一做就成功了,但由于在初中学习大气压时一些初中老师曾经用玻璃杯给学生演示过,因此,学生并不感到稀奇。于是,我拿出一个淘米用的金属小网兜,让大家观察了一番,接着我问学生:如果我拿网兜去封住试管口,并且仍使试管口朝下,管中的水会漏出来吗?学生由于受平时生活经验迁移的影响,知道网兜是装不住水的,所以,都回答得很干脆 —— 会!等学生安静下来之后,我说,那好,我们就一起来验证一下你们的答案吧。
我将玻璃管里再次装满水,而且借助水的表面张力,使试管中的水面略为高出管口。接着用网兜底部去封住管口,并左右轻轻移动了一下网兜,待网孔之间形成了一层水膜之后,迅速将整体翻转180度,使得装水的试管口朝下,让网兜底托住试管。这时,奇迹又出来了,试管中的水居然一滴都没有漏出来。学生再一次陷入茫然之中。这时一些说:神了!神了!怎么这些看似不可能的事,一到老师手里就都成为可能呢?
当学生正处在激动、好奇的时候,我说:大家都看到了吧,物理世界是多么的神奇和美妙啊!物理实验又是多么的惊险和刺激啊!
我们的物理学所要研究的就是这些神奇而又精彩的物理现象,找出它里面所隐含的物理规律。
身边的物理现象
1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.
3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.
4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好,
5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干,
6、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.
7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。
8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多.这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力.转速越大,此反作用力越大.
10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。
11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。