实验一:坚实的纸筒
实验材料:
裁纸刀、A4打印纸、书本、饭盒、一杯水、胶带
实验步骤:
1.将纸竖向对折裁开
2.卷起纸卷成圆柱体立于桌面上,将书放在纸筒圆柱体上
3.松开双手,看到书跌落,纸筒承受不住重量
4.用胶带讲纸筒粘贴住成圆柱体
5.再将书本放在圆柱体上,结果就承受住了
6.将空饭盒放在书上任然能够承受住
7.将水倒入饭盒中纸筒依然能够承受住重量
实验原理:
材料的强度和硬度和材料的形状有关,当物体的材料和密度相同时,没有贴胶带的圆柱体受力不均匀,所以承受不住书本的重量,贴上胶带后的圆柱体受力均匀,支撑力好,压力可以均匀得分散在圆柱体上,一次可以承受更多的重量。
实验二:漂浮的乒乓球
实验材料:
吹风机、可乐瓶、剪刀、乒乓球、胶带
实验步骤:
1.打开吹风机,将乒乓球放在吹风机出风口上面,漂浮起来后,左右摇摆吹风机,发现在一定角度内乒乓球会跟随吹风机的风向和左右摆动在空中漂浮;
2.讲可乐瓶上半部分剪下来,套在吹风机出风口,用胶带将连接部分密封,再次打开吹风机,将乒乓球放在可乐出风口上方,来回摆动吹风机,发现乒乓球跟随风向漂浮的角度明显变大了。
实验原理:
实验设计到伯努利原理,流体速度越大压强越小,在竖直方向乒乓球收到向下的重力和吹风机吹出的风的向上的支持力,两者相互平衡。在吹风机的吹动下,乒乓球周围的空气流苏变大,气压变小,这一压力导致乒乓球不会向四周偏移,加上可乐瓶后实际是增加流速,增加漂浮的角度,这样乒乓球就漂浮在空中不会偏移。
实验三:空气迫击炮
实验材料:
透明塑料文件夹、乒乓球、吹风机、胶带
实验步骤:
1.将塑料文件夹卷成一个圆筒,内径比乒乓球略大
2.用胶带贴好
3.打开吹风机,对着圆筒上半部分吹风,会看到乒乓球一个一个被发射出去
实验原理:
根据伯努利定律,流体的速度越快,内部压强越小,本实验中,当圆筒外上部有高速气流通过时,就和圆筒底部静止的空气形成很大的压力差,乒乓球就会被底部的高气压推进圆筒,并朝圆筒顶部低气压处飞出。
实验四:鸭蛋跳水
实验材料:
鸭蛋、纸筒、托盘、玻璃杯
实验步骤:
1.向玻璃杯中倒入水
2.在玻璃杯上依次摆好托盘,纸筒和鸭蛋
3.然后用力从侧面推出托盘,此时托盘和纸筒向侧面飞出,鸭蛋刚好落入杯中。
实验原理:
该实验展示的是牛顿第一定律-惯性定律,当托盘被快速抽离时,纸筒和鸭蛋都具有惯性保持原有状态,但由于纸筒较轻,会受到托盘抽离时的横向摩擦力而倾倒,较重的鸭蛋因为惯性会掉进水里。
实验五:升潜自如
实验材料:
带盖塑料瓶、口服液瓶
实验步骤:
1.水瓶中倒满水
2.向口服液瓶中倒一半水
3.将口服液瓶子倒放入水平中,拧紧水瓶盖
4.轻轻挤压水瓶
5.松开
就会发现随着挤压和松开水瓶口服液瓶会自如的升潜
实验原理:
口服液瓶内扣这一部分空气,所以在静止时小瓶收到的重力小于浮力,会浮上去,当用力挤压塑料瓶时,大瓶内压力会增大,因为大瓶内的液体很难压缩,所以压力就会传导到小瓶内的空气上,小瓶内的空气就会被压缩,浮力就会减小,小瓶受到的重力就会大于浮力,小瓶就会下沉,松开手就又会浮起来。
实验三:升高的水位
实验材料:
水杯、打火机、水、盘子、蜡烛
实验步骤:
1.盘中倒入水
2.将蜡烛放入盘中,点燃
3.将玻璃杯倒扣蜡烛
4.蜡烛逐渐熄灭,观察到水面上升
实验原理:
由于氧气消耗使得玻璃杯内的气压降低,虽然氧气被消耗了,但是燃烧产生了二氧化碳,又因为二氧化碳溶于水,因此气压更低,所以水位会上升。蜡烛燃烧过程包含物理变化、又包含化学变化,在点燃蜡烛时,蜡烛融化的过程属于物理变化,蜡烛燃烧过程消耗了氧气,产生了二氧化碳,因此燃烧过程属于化学变化。