笔在物理实验教学中的应用

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  笔是日常生活中常见的学习用具,特别是教师和学生每天都和它打交道,利用它可以做力学、声学、光学、热学、电学的很多的实验,效果还不错.现举例如下:
  一、演示发声体在振动实验
  器材 钢笔、塑料盒.
  方法 用钢笔敲击塑料盒听到声音,用手摸塑料盒发现它在振动.
  原理 声音是由于物体的振动产生.
  二、演示音调的高低实验
  器材 铅笔(4支)、细橡皮筋、直尺(2个)、粗橡皮筋.
  方法 把细橡皮筋和粗橡皮筋分别拴在两个直尺上,然后分别将两支铅笔放在两个直尺的首尾两端,先拨动张紧的细橡皮筋,再拨动张紧的粗橡皮筋.
  原理 音调是由发声体的振动频率决定的,振动频率越低,音调就越低.
  三、演示光的直线传播实验
  器材 钢笔帽、手电筒.
  方法 晚上把钢笔帽竖放在桌面上,关了电灯,用手电筒光照它,发现它背面有影子.
  原理 说明光的直线传播.
  四、演示光的折射实验
  器材 钢笔、玻璃砖.
  方法 把玻璃砖放在钢笔中部的前面,发现透过玻璃砖的钢笔的中部错位了.
  原理 当光线从一种介质斜射入另一个介质时,传播方向要发生改变.
  五、演示扩散现象实验
  器材 钢笔(带有红色墨水)、玻璃杯、水
  方法 将玻璃杯中装入一部分水,然后把钢笔打开,滴入两滴红墨水在玻璃杯中,发现玻璃杯中的水慢慢变红.
  原理 说明液体分子在永不停地做无规律地运动.
  六、演示热传递实验
  器材 钢笔、酒精灯、火柴.
  方法 用火柴把酒精灯点燃,然后手拿钢笔的外壳的一端,用另一端去靠近酒精灯的外焰,过了一会儿手感觉烫.
  原理 热传递实质上是能量从同一物体的高温部分传到低温部分的过程.
  七、演示做功和内能的改变实验
  器材 塑料笔.
  方法 用左手拉住塑料笔的一端,右手用力来回反复拉动,过一会儿,发现塑料笔被反复摩擦过的地方变热.
  原理 对物体做功,物体的内能会增加.
  八、演示惯性现象实验
  器材 钢笔帽,纸带.
  方法 把钢笔帽正放压在纸带的一端上,然后迅速用力水平抽出纸带,钢笔帽还静止在原来的位置.
  原理 钢笔帽和纸带原来处于静止状态,当把纸带迅速抽出,由于钢笔帽具有惯性,仍要保持静止状态.
  九、演示力的作用效果实验
  器材 铅笔.
  方法 1.将铅笔放在水平桌面上,轻轻一推,发现它从静止变为运动.
  2.用力将铅笔弯折,发现铅笔将会折断
  原理 1.力可以改变物体的运动状态.
  2.力可以使物体发生形变.
  十、演示减小摩擦的实验
  器材 铅笔(圆柱形、20支)、弹簧秤、木方块(带钩)、桌面.
  方法 把木块放在桌面上,用弹簧秤钩住木方块做匀速直线运动,读出此时弹簧秤的读数F1,然后把20支铅笔铺在桌面上,再把木块放在铅笔上,用弹簧秤拉它水平匀速直线运动,读出弹簧秤的读数F2,显然F1﹥F2.
  原理 用滚动代替滑动可以减小摩擦.
  十一、演示重力方向的实验
  器材 钢笔帽.
  方法 将钢笔帽握在手中,突然松手,发现钢笔帽竖直下落.
  原理 地球表面一切物体都受到重力作用,重力的方向总是竖直向下.
  十二、演示压力的作用效果实验
  器材 钢笔.
  方法 把钢笔帽折下来,然后用两手指同时向笔的笔尖和笔尾施加向内的压力,两手指的痛感不同.
  原理 在压力相同时,受力面积越小,压强越大.
  十三、验证大气压强的存在
  器材 钢笔、墨水.
  方法 把钢笔帽拧下来,把笔芯放入墨水瓶中,轻轻拧一下橡皮管,墨水自然就吸入笔管中.
  原理 轻轻拧一下橡皮管,把笔管中的空气排出,压强减小,而大气压作用在墨水上,将墨水压入笔管中.
  十四、演示物体的沉浮条件实验
  器材 铅笔、塑料笔、钢笔、水槽、水.
  方法 分别将铅笔、塑料笔、钢笔放入带水的水槽中,会发现铅笔和塑料笔漂浮于水面上,而钢笔则沉入水槽底部.
  原理 物体的重力大于浮力则下沉,物体的重力等于浮力则漂浮.
  十五、演示等臂杠杆实验
  器材 铅笔(1支)、一次性纸杯(2个)、线(3条).
  方法 将一支未用过铅笔的橡皮帽去掉,用线栓住笔的中部,平衡后用线栓好纸杯并挂在铅笔的两端上,发现铅笔仍然平衡.
  原理 动力×动力臂=阻力×阻力臂.
  十六、演示能量转化实验
  器材 钢笔(或塑料笔)、细线.
  方法 用细线系住钢笔(或塑料笔)笔帽的挂钩上,做成单摆.
  原理 动能和重力势能是可以相互转化的.
  十七、演示摩擦起电实验
  器材 塑料笔、纸屑.
  方法 用塑料笔头在干静的头发上摩擦,然后发现经过摩擦过的塑料笔会吸引纸屑.
  原理 塑料笔头和头发摩擦带了电荷,能吸引轻小物体.
  十八、演示导体和绝缘体实验
  器材 电池(2对)、电灯(1个)、开关(1个)、导线(2条)、带金属夹的导线(2条)、铅笔芯(2B)、塑料笔、钢笔.
  方法 把电池、开关、电灯连好,中间留下带金属夹的导线,先用金属夹夹住铅笔芯(是用不同比例的石墨粉末和粘土粉混合而制成的)的两端,发现灯泡亮;当夹住塑料笔,发现灯泡不变;当夹住钢笔发现变亮.
  原理 说明金属、石墨是导体,塑料是绝缘体.
  十九、演示变阻器实验
  器材 电池(2对)、电灯(1个)、开关(1个)、导线(3条)、带金属夹的导线(1条)、铅笔芯(2B).
  方法 电池正极连开关,开关连接金属夹的导线,电池的负极连接电灯再连接铅笔芯的一端,让金属夹在铅笔芯上滑动,发现电灯由不亮到有点暗、再到亮.
  原理 铅笔芯对电流的阻碍较大.
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