物理低成本創(chuàng)新實驗在力學(xué)中的應(yīng)用

1、物理低成本創(chuàng)新實驗在力學(xué)中的應(yīng)用 物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。充分重視實驗， 認(rèn)真準(zhǔn)備，做好每一個演示實驗和學(xué)生實驗，讓學(xué)生在觀察 或自己動手的實驗過程中體會到成功的歡樂和喜悅。激發(fā)學(xué) 習(xí)物理的興趣和積極性，對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗思維能力 以及實事求是的科學(xué)態(tài)度，也具有十分重要的意義。因此， 即使實驗條件很差，也要采取“壇壇罐罐”當(dāng)儀器，“拼拼 湊湊”做實驗的方法，創(chuàng)造條件，千方百計做好各種實驗。 利用日常物品做實驗，不但具有簡便、直觀的優(yōu)點，而且有 利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。 這里針對流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的內(nèi)容，介紹幾例簡易有趣、 師生均可動手做的，使學(xué)生產(chǎn)生懸念性，具有吸引

2、學(xué)生注意 力，激發(fā)學(xué)生思維的實驗。一、向上吹乒乓球1. 用細(xì)管吹乒乓球取內(nèi)徑約38mmB勺細(xì)管為宜。若管太細(xì)，出氣量小，乒乓 球很難被吹起；若太粗，出氣量大，雖可以把乒乓球吹起， 但在肺活量一定時， 吹氣時間太短， 球精彩懸浮勺時間過短。 把細(xì)管一端含在口中， 另一端做為出氣口。 豎直向上， 吹氣， 把乒乓球放在出氣口上方，會發(fā)現(xiàn)乒乓球不會跑掉，而只在 其上方打轉(zhuǎn)兒。若細(xì)管一端粗另一瑞細(xì)，則細(xì)勺一端做為出 氣口。幾類細(xì)管使用說明：(1) 若是較硬的細(xì)管，不能彎曲，例如筆桿之類，需仰面向 上吹。(2) 若是可以彎曲的管。一端含在口中，通過彎曲，使另一 端出口向上。面部不必上仰，做起來比較從容。注

3、意，使用 時，不要使彎曲部分阻塞氣流，要保持氣流暢通。 這里介紹一種透明無色軟膠管 ( 還可以做虹吸現(xiàn)象，水平儀 實驗等)，膠管類市場有售。內(nèi)徑約 8mm取長約30cm, - 端含在口中，另一端開口向上，用手指捏住出氣口的一側(cè)， 使出氣口變狹窄，這樣使得出氣口氣流速度更大，也使得一 口氣能吹的時間持續(xù)更長，使乒乓球懸浮在空中時間更長， 效果更佳。2. 用吹風(fēng)機(jī)吹乒乓球 吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口向上放置，打開冷風(fēng)開關(guān)( 若只有熱風(fēng)開關(guān)也可，只不過多費(fèi)些電 ) ，把乒乓球放在出風(fēng)口上方，乒乓球 懸浮打轉(zhuǎn)兒，不掉下來。由于吹風(fēng)機(jī)的氣流量大，且可持續(xù) 吹風(fēng)，此現(xiàn)象更為顯著。球也可以選用比乒乓球尺寸更大一 些的，但

4、要注意質(zhì)量不要過大。提示：不論是用細(xì)管吹或者是用吹風(fēng)機(jī)吹，懸浮的乒乓球都 可以隨細(xì)管或吹風(fēng)機(jī)做上、下、左、右的移動?；蛘呤鞘钩?氣口與豎直方向成一定的角度傾斜，而球不下落，使現(xiàn)象更 加神奇3. 對上述現(xiàn)象的解釋 無論是細(xì)管或吹風(fēng)機(jī)，吹出的氣流出來后，大體上散開成圓 錐狀氣流，把乒乓球放在上方，氣流沖擊著小球，小球在豎 直方向上受到重力和氣流的沖擊力。二力基本上平衡，使小 球漂浮在氣流里一樣，不會落下來。 在水平方向上，當(dāng)小球要跳出氣流，遠(yuǎn)離氣流中心時，由于 氣流內(nèi)層流速大，壓強(qiáng)小，氣流外層流速小壓強(qiáng)大，在壓力 差的作用下，自動地把它壓回到圓錐狀氣流里邊，使它基本 上回到氣流中心 （流速最大的位

5、置 ） 。二、電風(fēng)扇吹塑料瓶 找一個帶蓋的空礦泉水瓶 （塑料飲料瓶之類 ） ，在蓋上穿一個 小孔。用一根橡皮筋穿過小孔，在蓋內(nèi)側(cè)打結(jié)，合上瓶蓋。 將皮筋的另一端拴掛在鐵架臺的橫桿 （ 盡量要長一些 ） 上。這 樣，塑料瓶便通過橡皮筋懸掛在鐵架臺上了。用臺扇（ 或落地扇 ）正對著塑料瓶水平吹。 瓶不旋轉(zhuǎn)時，讓風(fēng)水平正對著它吹，逆著氣流方向看，在氣 流的作用下，發(fā)現(xiàn)瓶只是向遠(yuǎn)離電風(fēng)扇的方向傾斜。 當(dāng)瓶旋轉(zhuǎn)時，觀察到的現(xiàn)象有所不同。首先，如向讓瓶子旋 轉(zhuǎn)呢？用雙手多次對搓瓶子，使橡皮筋發(fā)生明顯形變：放開 手后，橡皮筋要恢復(fù)原狀，從而帶動瓶子開始旋轉(zhuǎn) （ 實驗正 是利用此旋轉(zhuǎn) ） 。若瓶子旋轉(zhuǎn)時，不吹風(fēng)，則瓶子仍是豎直 懸掛。若打開電風(fēng)扇，使水平氣流正對著旋轉(zhuǎn)的瓶子吹，逆 著氣流方向看，瓶子在遠(yuǎn)離電風(fēng)扇的同時，明顯地向一側(cè)傾 斜了。當(dāng)瓶子旋轉(zhuǎn)方向相反時，它向另一側(cè)傾斜了。該現(xiàn)象同樣可 以用“流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大” 的知識來解釋。提示：若直接用手搓瓶子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)來實驗，效果不好。一 是瓶子轉(zhuǎn)動的時間短，轉(zhuǎn)速小。二是瓶子搖擺不穩(wěn)定。而利 用橡皮筋顯著形變后，要恢復(fù)原狀來帶動