紙在物理小實驗中的妙用

摘要：紙是日常生活中常見的學(xué)習(xí)、辦公用品，在實驗教學(xué)中隨手易得，成本很低，利用它可以做很多的物理小實驗，效果不錯；這些小實驗讓學(xué)生動手動腦，既能培養(yǎng)學(xué)生的能力，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：物理小實驗；紙和紙杯；創(chuàng)新意識；物理興趣

實驗是一種綜合的能力培養(yǎng)過程，實驗是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑。紙片和紙杯在生活中很常見，隨手可得，用它做實驗會給師生帶來很多方便，既經(jīng)濟(jì)又易得。在初中物理教學(xué)中，我們可以用紙片和紙杯來做一些簡單有趣的實驗，加深學(xué)生對物理知識的理解，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。下面列舉出一些用紙可以做的物理小實驗：

一、 紙杯燒水

找一紙杯，紙杯里倒些水，放到酒精燈或火爐上加熱，過一會兒水就會沸騰，而紙杯不會燒著。

物理知識：紙的著火點是183℃左右，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，雖然火焰的溫度很高，但是紙吸收的熱量不斷地傳遞給水，通過熱傳遞水溫和紙杯的溫度始終相同，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時，溫度不再升高，吸收的熱使得水不斷汽化為水蒸氣。

二、 紙片托水

找一紙杯和一厚紙片，在紙杯里倒?jié)M水，上面蓋上厚紙片，用手扶住紙片把杯子倒過來，小心的移開手，會發(fā)現(xiàn)紙片不會掉下來，托住了杯子中的水。

物理知識：大氣內(nèi)部沿各個方向存在著壓強(qiáng)，大氣對紙片有向上的壓強(qiáng)，紙片受到大氣向上的壓力；杯口的面積大約是40平方厘米，大氣壓強(qiáng)約10萬帕，通過計算可知大氣對紙片向上的壓力約等于400牛，杯中的水重只有2牛左右，所以紙片不會掉不來。

三、 三色陀螺

把一白色圓形紙板分成三等分的扇形區(qū)，分別貼上紅、綠、藍(lán)三種色紙；用塑料瓶蓋和竹簽自制一個陀螺，上面安裝上圓形紙板。使陀螺快速旋轉(zhuǎn)起來，這時會看到紙板變成了白色或灰白色；如果取掉其中的一種色紙，再讓陀螺快速的旋轉(zhuǎn)，我們又會看到紙板變成其他的顏色。

物理知識：紅、綠、藍(lán)是色光的三原色，利用三原色可以混合出不同的色彩。紅光和藍(lán)光重疊照在白屏上可得品紅色的光，紅光和綠光重疊照在白屏上可得黃光，綠光和藍(lán)光重疊照在白屏上可得青光，紅、綠、藍(lán)三原色重疊照在白屏上可得白光。

四、 小孔成像

在一紙杯底部鉆一小孔，杯子口部蒙上半透明的塑料薄膜，紙杯底部對準(zhǔn)一支點然的蠟燭，調(diào)整杯子和蠟燭的距離，塑料膜上就出現(xiàn)了蠟燭燭焰倒立的像。

物理知識：光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。物體上部射出的光進(jìn)入小孔投射到光屏的下部，物體下部射出的光進(jìn)入小孔投射到光屏的上部，形成倒立的實像。

五、 快速抽紙

把一張紙壓在學(xué)生的文具盒或其他物體下，慢慢拉動紙片，紙片同物體一起運(yùn)動；迅速抽紙，會發(fā)現(xiàn)紙被抽出來了，文具盒靜止在原來的位置基本沒動。

物理知識：慢慢地拉紙片時，物體和紙片一起運(yùn)動，因為物體和紙片間有靜摩擦力。物體總保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性；迅速抽紙，由于物體有慣性，紙片猛然運(yùn)動起來，但紙上面的物體要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)不動。

六、 甩紙響炮

用一長方形硬皮紙，先沿短邊對折，折起來后，再沿著另一個方向?qū)φ燮饋?，用手拉出最外兩層紙的角，用力甩下去，發(fā)出很大的響“炮”聲。

物理知識：發(fā)聲體的振動產(chǎn)生了聲音，用力甩紙炮時，內(nèi)折的紙快速向外彈出，使它周圍的空氣振動起來，發(fā)出很大的聲音；聲音通過空氣傳入人耳。

七、 口吹紙帶

手捏紙帶的一端，把紙帶放到嘴邊，用力從紙帶上方向前吹氣，紙帶就會向前飄起來。

物理知識：流體流動時，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。紙帶上方空氣流動快，壓強(qiáng)小，紙帶下方空氣流動慢，壓強(qiáng)大，于是推動紙帶向上運(yùn)動。

八、 巧做風(fēng)車

找一較硬的正方形紙片，折出對角線，沿每條對角線的兩端剪開至三分之一處，將剪成的不相鄰的四個角拉在一起粘起來，中心鉆上小孔，穿入小鐵釘或小竹棍，插到小竹管中，這樣就做成一個小風(fēng)車。用口吹一下或迎風(fēng)走動，風(fēng)車就會轉(zhuǎn)起來。

物理知識：風(fēng)車的風(fēng)葉固定的形狀特殊，可以使風(fēng)在風(fēng)葉表面往一個方向吹動，從而改變了經(jīng)過的風(fēng)的方向，給風(fēng)一個轉(zhuǎn)向力；力的作用是相互的，風(fēng)也給了風(fēng)葉一個反方向的力，即風(fēng)也給固定開口的風(fēng)葉一個反作用力。而風(fēng)葉又是固定在風(fēng)車軸上的，所以風(fēng)給風(fēng)葉的力又通過固定的風(fēng)葉轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的切應(yīng)力，所以風(fēng)車轉(zhuǎn)動。風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是靠風(fēng)車帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動來工作的。

九、 做孔明燈

用很輕的竹篾或細(xì)鋼絲扎成較大的燈籠框架，用薄紙糊嚴(yán)，只在下面留一個口。用鐵絲在燈籠下方固定燃料或扎一團(tuán)棉花，棉花上蘸上煤油，點燃棉花，過一會兒燈籠就會飛上高空。

物理知識：外界空氣的密度大約是1.2千克/立方米，燈籠內(nèi)熱空氣的密度大約是0.6千克/立方米，熱空氣的密度小于空氣的密度，燈籠中充滿熱空氣，當(dāng)浮力大于燈籠本身的重力時，燈籠就會向上運(yùn)動。

十、 承受壓力

取兩個相同的方木塊，保持兩者之間適當(dāng)?shù)木嚯x，將其放在水平桌面上。將一張紙擱置在兩個木塊之間，使其不脫落，然后在其上放上一小物塊，紙會發(fā)生形變并下落；然后將紙折成棱狀之后，再放在兩木塊之間，再將小物塊放上去，物塊不落，還可以再多放一些重物，重物依然可以在紙上不落下來。

物理知識：物體承受壓力與物體的形狀有關(guān)系，平時大家觀察到許多建筑材料的截面多是V形或U形的。

紙是學(xué)生生活中最常見的一種物品，生活中的許多其他物質(zhì)都可以作為實驗材料，如蠟燭、礦泉水瓶、注射器等。只要教師注意觀察，勤于思考，善于動手，就可以開發(fā)出很多有趣的實驗。這些源自生產(chǎn)生活用品的實驗不但能加深學(xué)生對知識的理解，也能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，充實學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，使學(xué)生獲得更多的操作和思考機(jī)會，有利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生求異思維和整體分析及概括問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻金鐸，田世昆.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京：高等教育出版社，2003.

作者簡介：

董國璽，甘肅省白銀市，甘肅會寧縣桃林中學(xué)。endprint