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几个容易操作的小实验

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

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。

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、

1条

流程：

1、 把手帕盖住杯口，用

绑紧。

2、 2、 让水冲在手帕上。

3、 3、 水流进杯子

七、八分满后关闭水龙头。

4、 4、 杯口朝下，把杯子迅速倒转过来。

5、 说明：

6、 1、 从杯子上面冲水时，水会透过手帕流入杯内。

7、 2、 杯子倒转过来时，由于大气压力的关系，水不会流出来。

8、 延伸：

9、 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？

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?

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，

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。

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

瓶内吹气球

思考：瓶内吹起的气球，为什么松开气球口，气球不会变小？

材料：大口玻璃瓶，吸管两根：红色和绿色、气球一个、气筒

操作：

1、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

2、在红色的吸管上扎上一个气球

3、将瓶盖盖在瓶口上

4、用气筒打红吸管处将气球打大

5、将红色吸管放开气球立刻变小

6、用气筒再打红吸管处将气球打大

7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口

8、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。

这些选择一两个就行了

以及一些发明家的传记

安培的故事

大家熟悉的电流强度单位–安培，是为了纪念在 1775 年 1 月 22 日出生于法国里昂的物理学家安德烈·玛丽·安培 (Andre M. Ampere) 而命名的。

安培家境富裕，他父亲因深受鲁索教育理论的影响，特别为他设立一个

丰富的私人图书馆，所以他从小就博览群书。这些书不但让他体会到生命崇高的一面，更激发起他对自然科学、数学和哲学的兴趣。安培是个数学天才，年纪小小已学会数学的基本知识和

；12 岁就开始学习微积分；18 岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。1799年他在里昂担任数学教师，并开始有系统地研究数学，后来更写了概率论的论文。

安培智慧非凡，善于运用数学进行

，他的学术地位也因而不断提高。他被聘为多个学院的物理和数学分析教授，更被邀为英国皇家学会会员。

1836年安培在法国马赛逝世，享年 61 岁。

法国著名物理学家安培，在学习和研究问题时，思想高度集中，专心致志，简直达到了那种忘我的痴迷程度。

怀表变卵石

安培思考科学问题专心致志，据说有一次，安培正慢慢地向他任教的学校走去，边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候，他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿，又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后，他走进教室，习惯地掏怀表看时间，拿出来的却是一块鹅卵石。原来，怀表已被扔进了塞纳河。

马车车厢做“黑板”

还有一次，安培在街上行走，走着走着，想出了一个电学问题的算式，正为没有地方运算而发愁。突然，他见到面前有一块“黑板”，就拿出随身携带的粉笔，在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了，他也跟着走，边走边写；马车越来越快，他就跑了起来，一心一意要完成他的推导，直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动，使街上的人笑得前仰后合。

“安培先生不在家”

为了专心研究问题，怕别人来打扰他，安培就在自己的家门口贴上了一张“安培先生不在家”的字条。这样，来找他的人看到字条后就不会再敲门打扰他。有一天，他在家中思考一个问题，

，便走出家门，一边散步一边思考这个问题。他在马路上走着走着，好像突然想起了什么便转回身向家走去。他一边走一边还在

地思考着问题。当他返回自己的家门口时，抬头看见门上贴着“安培先生不在家”的那张字条，

地说：“噢！安培先生不在家，那我回去吧！”说完，回头走了。

“电学中的牛顿”

安培将他的研究综合在《

现象的数学理论》一书中，成为电磁学史上一部重要的经典论著。

称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一，还把安培誉为“电学中的牛顿”。

安培还是发展测电技术的第一人，他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器，以后经过改进称电流计。

安培对电磁学的发展可说是功不可没。他不但创造了「电流」这个名词，又将正电流动的方向定为电流的方向。1820 年他根据奥斯特的发现的「电流的

效应」，进行了很多有关电流和磁铁相互作用的实验，得出几个重要的结果：（一）两个距离相近、强度相等、方向相反的电流对另一电流产生的作用力可以相互抵消；（二）在弯曲导线上的电流可被看成由许多小段的电流组成，它的作用就等于这些小段电流的矢量和；（三）当载流导线的长度和作用距离同时增加相同的倍数时，作用力将保持不变。经过一番定量的分析之后，他终于在 1822 年发现了安培定律，并在 1826 年推出两电流之间的作用力的公式。安培在电磁学上杰出的成就是有目共睹的，当时许多物理学家都对他万分敬佩。

安培在他的一生中，只有很短的时期从事物理工作，可是他却能以独特的、透彻的分析，论述带电导线的磁效应，因此我们称他是

的先创者，他是

的

趣味物理-生活中的物理知识

1、挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“ 9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。

2、为什么灌满水的瓶子不易破？

有两个相同的玻璃瓶，一个空着，一个灌满了水，同时从相同的高度落到地面上，哪个瓶子容易破？一般说重的瓶子容易破。可是，当瓶子灌满水后，瓶子里的水还有另外一个作用，能减少瓶子的形变，反而使瓶子不容易破了。玻璃瓶破裂，大多是由于形变引起的。空瓶子落地，地对瓶子产生一个压力，瓶子从外向里形变，终于破裂。瓶子装满水，由于水是不可压缩的，从而减少了形变，使得瓶子不易破裂。瓶子里装满水，再拧紧瓶盖，就更不容易摔破了。

3、将气球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，气球内气流喷出，气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，使气球放气时各处收缩不均匀而摆动，从而运动方向不断变化；二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。

4、我们都吹过肥皂泡，肥皂泡是先向上飘后下降，这是因为在开始的时候，肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气，肥皂膜把它与外界隔开，形成里外两个区域，里面的热空气温度大于外部空气的温度。此时，肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度，根据阿基米德原理可知，此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力，因此它会上升。这个过程就跟热气球的。随着上升过程的开始和时间的推移，肥皂泡内、外气体发生热交换，内部气体温度下降，因热胀冷缩，肥皂泡体积逐步减小，它受到的外界空气的浮力也会逐步变小，而其受到的重力不变，这样，当重力大于浮力时，肥皂泡就会下降。

5、节日放焰火时，焰火弹在高空爆炸开来形成绚丽多彩的礼花，炸开后下落过程中礼花在空中是以爆炸点为中心半径不断增大的球形。爆炸瞬间，爆炸力远大于重力，可以看为一个动量守恒过程，礼花的各个碎片都具有相等的速率，又由于每个碎片受到的重力加速度是一样的，所以碎片能保持爆炸时的球形不变。

6、会打秋千的人，不用别人帮助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来，那么，如何才能越摆越高呢？正确的打秋千动作：人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下，而从最低点向上摆时，身子又从蹲下到直立起来。由于他从蹲下到站直时，重心升高，无形中就对自己做了功，增大了重力势能。因而，每摆一次秋千，都使打秋千的人自身机械能增加一些。如此循环往复，总能量越积越多，秋千就摆地越来越高了。

7、1912年秋天，远洋巨轮“奥林匹克”号，正在波浪滔滔的大海中航行着。很凑巧，离“奥林匹克”号100米左右的海面上，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号，同它几乎是平行地高速行驶着，忽然间，那“豪克”号似乎是中了“魔”一样，突然调转了船头，猛然朝“奥林匹克”号直冲而去。在这千钧一发之际，舵手无论怎样操纵都没有用，“豪克”号上的水手们束手无策，眼睁睁地看着它将“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。此海上的飞来横祸，是伯努利原理的现象。流体有这样的性质：它们流动得快时，对旁侧的压力就小；流动得慢时，对旁侧的压力就大。两船并排航行时，两船之间流道比较狭窄，水流得要比两船的外侧快一些，因此两船内侧受到水的压力比两船的外侧小。外侧的较大压力就会像一双无形的大手，将两船推向一侧，造成了两船的相吸的现象。“豪克”号船只小重量轻，就跑得更快些，所以看上去好像是它改变了航向，直撞向巨轮。在火车站站台等车时，要站在**安全线外，就是防止火车快速驶来时人被大气推向火车，造成事故。