13个有趣的物理科学小制作,让物理实验变得简单有趣
13个有趣的物理科学小制作,让物理实验变得简单有趣
物理学是一门充满乐趣和探索精神的学科,通过亲手制作一些简单的物理实验,不仅可以加深对物理原理的理解,还能培养动手能力和创新思维。以下是10个有趣的物理科学小制作,每个项目都包含了详细的工作原理、制作材料和步骤说明,适合对物理感兴趣的读者进行实践操作。
1. 车超重报警器
工作原理
利用重力能使弹簧变型的原理,让重力使弹性电键接通从而启动报警器。
制作材料
音乐集成电路一块,导线若干,喇叭一只,电池若干,电键一只,硬纸板,小胶轮四只,胶水纸等。
制作方法
- 组装好报警器
- 制作好汽车模型
- 把组装好的报警器隐藏在汽车模型里
- 用导线连接好报警器与电键即成
2. 自动给水器
工作原理
利用大气压自动控制出水量从而达到自动给水的目的。
制作方法
材料准备
1000ml可乐瓶一个,矿泉水瓶一个,直径0.5厘米的塑料管40厘米。
组装步骤
- 在矿泉水瓶盖处钻2个直径0.5厘米的孔。
- 把塑料管截成长30厘米作定位水管、10厘米的为供水水管,分别插入,其中一条长的插至瓶底,另一条至瓶口。
- 把可乐瓶取其底部10厘米出裁下作接水盆,在接水盆上、下各钻一个直径0.5厘米的孔。
- 给水管插入下孔,定位水管插入下孔。
- 用铁线把供水瓶和接水盆连接固定即成。
3. 声、光婴儿报尿器
工作原理
利用电子触摸片的感应性能来控制音乐集成块和指示灯,从而产生声、光报尿的功效。
制作方法
材料准备
电池2对、音乐集成块、电子触摸片、指示灯、电线若干、方形纸盒一个、模拟小尿片一块等。
制作步骤
- 制作一个电路。
- 制作一模拟小尿片。
- 把电子触摸片放入模拟小尿片中。
4. 能抓住气球的杯子
材料
气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许
制作步骤
- 对气球吹气并且绑好。
- 将热水(约70℃)倒入杯中约多半杯。
- 热水在杯中停留20秒后,把水倒出来。
- 立即将杯口紧密地倒扣在气球上。
- 轻轻把杯子连同气球一块提起。
5. 瓶子瘪了
材料
水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个
制作步骤
- 将温开水到入瓶子,用手摸摸瓶子,是否感觉到热。
- 把瓶子中的温开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
- 观察瓶子慢慢的瘪了。
工作原理
- 加热瓶子里的空气,使它压力降低。
- 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以把瓶子压瘪了。
6. 瓶内吹气球
材料
大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒
操作
- 用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色;
- 在红色的吸管上扎上一个气球;
- 将瓶盖盖在瓶口上;
- 用气筒打红吸管处将气球打大;
- 将红色吸管放开气球立刻变小;
- 用气筒再打红吸管处将气球打大;
- 迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口;
- 放开红色吸管口,气球没有变小;
讲解
当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
7. 会吸水的杯子
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
- 点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。
- 在盘子中注入约1厘米高的水。
- 用玻璃杯倒扣在蜡烛上
- 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化
讲解
- 玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。
- 烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
8. 会吃鸡蛋的瓶子
材料
熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒
操作
- 熟蛋剥去蛋壳。
- 将纸片撕成长条状。
- 将纸条点燃后仍到瓶子中。
- 等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
讲解
- 纸片刚烧过时,瓶子是热热的。
- 鸡蛋扣在瓶口后,瓶子内的温度渐渐降低,瓶内的压力变小,瓶子外的压力大,就会把鸡蛋挤压到瓶子内。
9. 会跳远的乒乓球
材料
高脚杯2个、乒乓球1个
操作
- 把两个高脚杯并排放置
- 将乒乓球放在第一个杯子中。
- 从不同角度吹气,看看乒乓球有什么状况:对着球的侧面吹气;对着球的上方吹气
讲解
- 向球的侧面吹气,乒乓球不容易跳到第二个杯子里去(或跳出来)
- 向球的上方吹气,上方压力变小,乒乓球会浮起来,继续吹,就跳入第二个杯子去了
10. 会吹泡泡的瓶子
材料
饮料瓶1个、冷热水各1杯、彩色水一杯、大盘子1个、橡皮泥1块、吸管若干
操作
- 将吸管逐一连接,形成长管(连接口用胶带封好)。
- 将吸管放入瓶中,并用橡皮泥密封住瓶口,然后把瓶子放置在盘子中。
- 弯曲吸管,使吸管另一端进入有色水的玻璃杯中。
- 向瓶子壁上浇热水,杯子中的吸管会排放大量气泡。
- 向瓶子壁上浇冷水。
- 玻璃杯中的水会经过吸管流入瓶中。
讲解
- 因为塑料瓶很薄,于是热可以穿过瓶壁,进入瓶子中的空气里。
- 瓶子中的空气受热后会膨胀。
- 水中的气泡就是空气膨胀时,被挤出瓶子的空气。
- 瓶子中的空气遇冷时收缩。
- 瓶子中的空气收缩时,水便占据了剩余的空间。
11. 自己会走路的杯子
材料
杯子一个、蜡烛、火柴、玻璃、两本书、水
操作
- 用一块玻璃板,放在水里浸一下
- 玻璃一头放在桌子上,另一头用几本书垫起来(高度约5厘米)
- 拿一个玻璃杯,杯口沾些水,倒扣在玻璃板上。
- 用点燃的蜡烛去烧杯子的底部,玻璃杯会自己缓缓地向下走去。
讲解
当烛火烧杯底时,杯内的空气渐渐变热膨胀,要往外挤,但是,杯口是倒扣着的,又有一层水将杯口封闭,热空气跑不出来,只能把杯子顶起一点儿,在自身重量的作用下,就自己下滑了。
12. 纸杯旋转灯
材料
纸杯2个、牙签1支、蜡烛1支、胶带1卷、绳子1根、剪刀1把
操作
- 取一纸杯,在杯身对称处各剪开一个方形大口,在杯底固定上蜡烛,作为灯的底座。
- 另一个纸杯则在杯身约等距离位置剪出三四个长方形的扇叶,在杯底中央处穿上绳子,并用牙签棒固定,作为灯的上座。
- 将两个纸杯上下对口用胶带贴好固定。
- 点上蜡烛,拉起绳子,看看有什么现象产生。
讲解
- 蜡烛燃烧的时候,火焰尖端多呈朝上的方向。
- 空气受热会上升,然后沿着上方纸杯的扇叶口流动,因而造成旋转的现象。
13. 飞行的塑料袋
材料
塑料袋(轻便的)、吹风机1个
操作
- 打开塑料袋,倒置。将吹风机伸入塑料袋,并打开热气开关。
- 几秒钟后,关闭吹风机并拿开。
- 松开手,塑料袋会飘起来。
讲解
- 热气轻,向上升,使塑料袋也向上升。
- 热能使物体飞起来,因为热气是上升的。当空气受热并且上升时,热气便通过“对流”向上运动。从取暖器散发的热温暖整个房间,也是借助于“对流”。