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16个物理趣味小实验,孩子在家就能做!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

16个物理趣味小实验,孩子在家就能做!

引用
搜狐
1.
https://www.sohu.com/a/208471166_100007641

物理学是一门充满乐趣的科学,通过简单的实验,我们可以揭示许多有趣的物理现象。以下是16个适合孩子在家做的物理趣味小实验,每个实验都包含了思考问题、所需材料、具体操作步骤、科学原理讲解以及创新拓展建议。

1. 筷子的神力

思考:把一根筷子插入装满米的杯子中,然后将筷子上提,筷子会把米和杯子提起吗?

材料:塑料杯一个、米一杯、竹筷子一根

操作:

  1. 将米倒满塑料杯。
  2. 用手将杯子里的米按一按。
  3. 用手按住米,从手指缝间插入筷子。
  4. 用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。

讲解:
由于杯内米粒之间的挤压,使杯内的空气被挤出来,杯子外面的压力大于杯内的压力,使筷子和米粒之间紧紧地结合在一起,所以筷子就能将装满米的杯子提起来。

2. 瓶子赛跑

思考:装有沙子和装有水的两个同等重量的瓶子从一个高度滚下来,谁先到达终点?

材料:同等大小、重量相等的瓶子两个、沙子、水、长方形木板一块、两本厚书

操作:

  1. 用长方形木板和两本书搭成一个斜坡
  2. 将水倒入一个瓶子中,将沙子倒入另一个瓶子中
  3. 把两只瓶子放在木板上,在同一起始高度让两只瓶子同时向下滚动
  4. 装水的瓶子比装沙子的瓶子提前到达终点

讲解:
沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶子内壁的摩擦要大得多,而且沙子之间还会有摩擦,因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢。

创造:将瓶子里的物质换一换,再让它们比比赛吧!

3. 带电的报纸

思考:不用胶水、胶布等粘合的东西,报纸就能贴在墙上掉不下来。你知道这是为什么吗?

材料:1支铅笔;1张报纸。

步骤:

  1. 展开报纸,把报纸平铺在墙上。
  2. 用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下后,报纸就像粘在墙上一样掉不下来了。
  3. 掀起报纸的一角,然后松手,被掀起的角会被墙壁吸回去。
  4. 把报纸慢慢地从墙上揭下来,注意倾听静电的声音。

说明:

  1. 摩擦铅笔,使报纸带电。
  2. 带电的报纸被吸到了墙。
  3. 当屋子里的空气干燥(尤其是在冬天),如果你把报纸从墙上揭下来,就会听到静电的劈啪声。

创造:请试一试,还有什么物品能不用粘和剂,而用静电粘在墙上

4. 胡椒粉与盐巴的分离

思考:不小心将厨房的佐料:胡椒粉与盐巴混在了一起,用什么方法将他们分离开呢?

材料:胡椒粉、盐巴、塑料汤勺、小盘子

操作:

  1. 将盐巴与胡椒粉混合在一起。
  2. 用筷子搅拌均匀。
  3. 塑料汤勺在衣服上摩擦后放在盐巴与胡椒粉的上方。
  4. 胡椒粉先粘附在汤勺上。
  5. 将塑料汤勺稍微向下移动一下。
  6. 盐巴后粘附在汤勺上。

讲解:
胡椒粉比盐巴早被静电吸附的原因,是因为它的重量比盐巴轻。

创造:
你能用这种方法将其他混合的原料分离吗?

5. 带电的气球

思考:两个气球什么情况下会相互吸引, 什么情况下会相互排斥?

材料:打好气的气球2个、线绳1根、硬纸板1张

操作:

  1. 将两个气球分别充气并在口上打结。
  2. 用线将两个气球连接起来。
  3. 用气球在头发(或者羊毛衫)上摩擦。
  4. 提起线绳的中间部位,两个气球立刻分开了。
  5. 将硬纸板放在两个气球之间,气球上的电使它们被吸引到纸板上。

讲解:

  1. 一个气球上的电排斥另一个气球上的电。
  2. 两个气球上的电使它们被吸引到纸板上。

创造:你能用其它小实验说明气球带电吗?

6. 可爱的浮水印

思考:宣纸上漂亮的图案不是画出来的,是怎样制作出来的?

材料:脸盆1个、宣纸1─2张、筷子1支、棉花棒1根、墨汁1瓶、水(约半盆)

操作:

  1. 在脸盆里倒入半盆水,用蘸了墨汁的筷子轻轻碰触水面,即可看到墨汁在水面上
    扩展成一个圆形。
  2. 拿棉花棒在头皮上摩擦二、三下。
  3. 然后轻碰墨汁圆形图案的圆心处,看看有什么现象。
  4. 把书法用纸轻轻覆盖在水面上,然后缓缓拿起,纸上印出什么图案呢?

讲解:

  1. 棉花棒碰触时,墨汁会被扩展成一个不规则的圆圈图形。
  2. 棉花棒在头皮上摩擦所涂上的少量油,就会影响水分子互相拉引的力量。
  3. 水印会呈现不规则的同心圆图形。

创造:
试试其他的方法,改变水面上墨汁的图形。

7. 分合的水流

思考:多股的水流用手一抹,竟变成一股水流这是为什么呢?

材料:铁罐盒一个、锥子、水

操作:

  1. 在空的铁罐盒底部用一根钉子在上面钻5个小孔(小孔间隔只在5毫米左右)。
  2. 将罐内盛满水,水是分成5股从5个小孔中流出的。
  3. 用大拇指和食指将这些水流捻合在一起。
  4. 手拿开后,5股水就会合成一股。
  5. 如果你用手再擦一下罐上的小孔,水就又会重新变成5股。

讲解:
水的表面张力使水流进行分、合。

8. 漂浮的针

思考:针为什么会浮在水面上?

材料:一碗水、针、*子、液体清洁剂

操作:

  1. 在杯子里倒一杯清水
  2. 用一个*子,小心地把一根针放到水的表面
  3. 慢慢地移出*子,针将会浮在水面上
  4. 向水里滴一滴清洁剂,针就沉下去了

讲解:

  1. 是水的表面张力支撑住了针,使之不会沉下。表面张力是水分子形成的内聚性的连接。这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子间相互挤压,形成一层薄膜。这层薄膜被称做表面张力,它可以托住原本应该沉下的物体。
  2. 清洁剂降低了表面张力,针就浮不住了。

说明:针有危险,请家长帮助操作。

9. 神奇的牙签

思考:放在水里的牙签,会随著放在水里的方糖游动,还是随著放在水里的肥皂游动?

材料:牙签、一盆清水、肥皂、方糖

操作:

  1. 把牙签小心地放在水面上。
  2. 把方糖放入水盆中离牙签较远的地方。牙签会向方糖方向移动。
  3. 换一盆水,把牙签小心地放在水面上,现在把肥皂放入水盆中离牙签较近的地方。牙签会远离肥皂。

讲解:
当你把方糖放入水盆的中心时,方糖会吸收一些水分,所以会有很小的水流往方糖的方向流,而牙签也跟著水流移动。但是,当你把肥皂投入水盆中时,水盆边的表面张力比较强,所以会把牙签向外拉。

创造:请你试一试,如果将糖和肥皂换成其它物质,牙签会向哪个方向游去

10. 有孔纸片托水

思考:有孔的纸为什么能拖住水?

材料:瓶子一个、大头针一个、纸片一张,有色水一满杯

操作:

  1. 在空瓶内盛满有色水。
  2. 用大头针在白纸上扎许多孔。
  3. 把有孔纸片盖住瓶口。
  4. 用手压著纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下。
  5. 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。

讲解:
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。

11. 手绢的秘密

思考:在水龙头下把手帕撑开摊平,打开水龙头,水是不是透过手帕而流下去呢?

材料:玻璃杯1个、手帕1条、橡皮筋1条

流程:

  1. 把手帕盖住杯口,用橡皮筋绑紧。
  2. 让水冲在手帕上。
  3. 水流进杯子里约七、八分满后关闭水龙头。
  4. 杯口朝下,把杯子迅速倒转过来。

说明:

  1. 从杯子上面冲水时,水会透过手帕流入杯内。
  2. 杯子倒转过来时,由于大气压力的关系,水不会流出来。

延伸:
如果盖住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布),水的进出情形会怎样呢?

12. 掉不下去的塑料垫板

思考:盛水的杯子上覆盖垫板,杯口朝下时,垫板会掉下来吗?

材料:玻璃杯两个、水、塑料板一块

操作:

  1. 将玻璃杯里装满水。
  2. 用垫板盖好杯口。
  3. 一只手扶杯子、另一只手按住垫板。
  4. 用手扶住,将杯口翻转过来,使杯口朝下。
  5. 扶著垫板的手轻轻放开,垫板不会掉下来。

讲解:
垫板覆盖在盛水的杯子口上,因为杯外空气压力比较大,垫板就不会掉下来。

创造:
如果杯子里的水不满、或没有水塑料板会怎样,请你试一试?

13. 蜡烛吹不灭

思考:用力吹燃烧的蜡烛,却怎么也吹不灭。你知道怎样做到这一点吗?

材料:1根蜡烛、火柴、1个小漏斗、1个平盘

操作:

  1. 点燃蜡烛,并固定在平盘上。
  2. 使漏斗的宽口正对著蜡烛的火焰,从漏斗的小口对著火焰用力吹气。
  3. 使漏斗的小口正对著蜡烛的火焰,从漏斗的宽口对著火焰用力吹气。

讲解:

  1. 这样吹气时,火苗将斜向漏斗的宽口端,并不容易被吹灭。如果从漏斗的宽口端吹气,蜡烛将很容易被熄灭。
  2. 吹出的气体从细口到宽口时,逐渐疏散,气压减弱。这时,漏斗宽口周围的气体由于气压较强,将涌入漏斗的宽口内。因此,蜡烛的火焰也会涌向漏斗的宽口处。

注意:注意蜡烛燃烧时的安全。

14. 蜡烛抽水机

思考:你知道抽水机是怎样将水抽出来的吗?

材料:玻璃杯、蜡烛、比玻璃杯口稍大的硬纸片、塑料管、凡士林少许、火柴、水半杯

操作:

  1. 先将塑料管折成门框形,一头穿过硬纸片
  2. 再把两只玻璃杯一左一右放在桌子上
  3. 将蜡烛点然后固定在左边玻璃杯底部,同时将水注入右边玻璃杯中
  4. 在放蜡烛的杯子口涂一些凡士林,再用穿有塑料管的硬纸片盖上,并使塑料管的另一头没入右边杯子水中。
  5. 水从右边流入左边的杯子中

讲解:蜡烛燃烧用去了左边杯中的氧气,瓶中气压降低,右边杯压力使水向左杯流动,直到两杯水面承受的压力相等为止。到那时左杯水面高于右杯水面。

注意:蜡烛点然后固定在左边玻璃杯底部时注意安全,小心烧手

15. 能抓住气球的杯子

思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗?

材料:气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许

流程:

  1. 对气球吹气并且绑好
  2. 将热水(约70?)倒入杯中约多半杯
  3. 热水在杯中停留20秒后,把水倒出来
  4. 立即将杯口紧密地倒扣在气球上
  5. 轻轻把杯子连同气球一块提起

说明:

  1. 杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。
  2. 用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。

延伸:
小朋友,请你想一想还有什么办法可以把气球吸起来?

16. 会吸水的杯子

思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢?

材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干

操作:

  1. 点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴□油,以便固定□烛。
  2. 在盘子中注入约1厘米高的水。
  3. 用玻璃杯倒扣在□烛上
  4. 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化

讲解:

  1. 玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。
  2. 烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。

创造:
你能用排空的容器自动收集其它溶液吗?

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