巧用鸡蛋做探究实验

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  鸡蛋是日常生活中常见的食品,利用鸡蛋可以做很多物理实验和探究。
  1 验证大气压的存在
  器材 一个去了壳的熟鸡蛋,一个细口瓶(其口径略小于鸡蛋),一盒火柴。
  步骤 (1)鸡蛋的选择,选一只口径略小于鸡蛋的瓶子;(2)点燃几根火柴投入瓶内,接着把一只去了壳的鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。
  现象 火焰熄灭后,蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。
  分析 火柴燃烧使瓶内气体受热膨胀,大部分气体被排出。当蛋堵住瓶口,火焰熄灭后,瓶内气体由于温度下降,压强变小,低于瓶外的大气压。在大气压作用下,有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。
  结论 大气也存在压强——大气压。
  2 利用鸡蛋来证明液体蒸发吸热
  实验过程 把刚煮熟的蛋从锅内捞起来,直接用手拿时,虽然较烫,但还可以忍受。过一会儿,当蛋壳上的水膜干了后,感到比刚捞上时更烫了。
  分析 因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜,开始时,水膜蒸发吸热,使蛋壳的温度下降,所以并不觉得很烫。经过一段时间,水膜蒸发完毕,由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高,所以感到更烫手。
  结论 液体蒸发吸热。
  3 利用鸡蛋来证明分子之间有间隙的实验
  实验过程 选外壳完好的蛋,埋入食鹽中腌制一段时间,可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好,但连内部的蛋黄都变咸了。
  分析 因为物质的分子间存在间隙,而且分子不停地做无规则运动,所以食盐分子扩散到蛋黄中,使蛋黄也变咸。
  结论 (1)分子之间有间隙;(2)分子在永不停息地做无规则运动。
  4 利用鸡蛋验证力学问题
  鸡蛋在运输过程中用软而薄的包装材料包装后,就可以堆成多层长途运输而不损坏,是由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用,结构更加坚固。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群薄壳结构:一种曲面构件,可以承受各种强大的力。
  5 利用鸡蛋壳做成不倒翁,并研究物体平衡问题
  5。1 做不倒翁
  将鸡蛋敲一小孔,吸出蛋清蛋黄,然后注入水泥浆,待其在下部凝固后方可使用。原理:一是势能低的物体比较稳定,物体一定会向着势能低的状态变化。 当不倒翁倒下的时候,由于集中了大部分重力的底座被抬高,造成势能增加,所以不倒翁要回复原来的位置。二是从杠杆原理来说,不倒翁倒下时,重心的作用点一直处于端部,不管支点在哪里,虽然底座的力臂较短,但是力矩=力×力臂,不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。三是底部为圆形,摩擦力小,便于不倒翁回到原来位置。
  5。2 研究物体平衡问题
  利用不倒翁和书本研究,不倒翁扳倒后总能自动回正,而书倒后就不能自动竖立。
  结论:一个物体稳定和不稳定有两个条件:一个条件是支持物体的面积的大小,另一个条件是物体重心的高低。即重心越低越稳定,底面越大越稳定。
  6 浮沉现象
  实验 把一只去壳鸡蛋,浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后,发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐,调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中,松开手后,鸡蛋却缓缓上浮。
  分析 物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积,根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大,当蛋浸入清水中时,所受重力大于浮力,所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时,由于盐水密度比蛋的密度大,所受的重力小于浮力,所以蛋将上浮。
  7 惯性、摩擦阻力现象
  实验 选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只,放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋,缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。
  分析 生鸡蛋的壳内是液状的蛋清,外力作用在蛋壳上旋转时,蛋清由于惯性,继续保持静止状态,则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用,使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白,外力作用时旋转时,整个蛋就能迅速转动。
  物理是一门以观察和实验为基础的学科。在学习中,我们要有意识地思考生活中的一些现象,联系生活现象分析物理问题;利用身边物品,进行物理实验,才能加深自己的印象,巩固所学知识,从而更好地学好这门学科。
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