初中物理实验创新设计：乒乓球在初中物理实验教学中的应用

初中物理实验创新设计：乒乓球在初中物理实验教学中的应用

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

初中物理实验创新设计:

乒乓球在初中物理实验教学中的应用

一、实验名称：乒乓球在初中物理实验教学中的应用

二、实验设计思路：

为了激发学生的学习兴趣，提高学生的观察能力和创新意识。这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。为此，我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来，为我们物理课堂增光添彩。

三、探究实验：

（一）探究实验一：声音产生的原因及响度与振幅的关系

具体做法是利用乒乓球系上一根细线，将乒乓球挂在铁架台上，让乒乓球接触正在发声的音叉，发声的音叉会迅速把乒乓球弹开，但乒乓球在重力作用下又会回落，并再次与音叉接触，发生的音叉又把乒乓球弹开。乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大，便于学生观察音叉的振动，由此学生就能判断出声音产生的原因是发声体的振动。如果使劲敲音叉音叉发出的声音较大，同时看到乒乓球被弹开的幅度也大，便可证明振幅大时响度也大。该实验的特点是能

见度高，全班同学都能清楚地观察到实验的全过程。同时实验的趣味性也比较强，学生感觉新颖、奇特，能激发学生学习的兴趣。（二）探究实验二：流体压强与流速的关系

在一漏斗下放一乒乓球，先用手托着再把手放开，观察到乒乓球由于重力的作用而下落，如果从漏斗口往下不断的向下吹气，可看到乒乓球不落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小，乒乓球上部气体的流速快压强小，下部气体的流速慢压强大，乒乓球受到了向上的压强差所以不会落下。我一般将这个实验交给学生来做，学生学习的兴趣极大地提高了。另外，还可以将两个乒乓球放在水槽中，然后向两个乒乓球中间用玻璃管吹气，这时两个乒乓球就会靠拢到一起，这也说明了流体流速越大的位置压强越小。还可以用胶布把乒乓球粘在30厘米长的绳子的一端。拎着绳子的另一端，将乒乓球拿到自来水龙头下，拧开水龙头，让自来水冲在乒乓球上，然后慢慢地把绳子引向一侧，离开自来水。乒乓球会随着绳子离开自来水吗？不，乒乓球不仅没有离开水，反而好像被水“吸引”住了。很快，绳子就与自来水的水柱形成了一个角度。由于水的流动，使得靠近水的一面压强减小，而另一面没有改变，使得两面的压强不等，这样乒乓球就被水“吸”过去了

（三）探究实验三：演示潜水艇的模型。

将乒乓球上打两个小孔，一个小孔用橡皮堵住，再用输液用的针管扎进橡皮，另一端边在注射器上，再把乒乓球用艇形的橡皮泥包住，放在水中，注射器抽气，艇下沉；压注射器，艇上浮。

（四）探究实验四：学习测量球体直径的方法

利用乒乓球，直尺，两块长方体木块来测量乒乓球的直径。具体方法是：把乒乓球放在两块长方体木块中间，直尺和长方体木块垂直，记下两木块间的距离，并转动乒乓球的不同方向再测量几次，求出平均值，这样测得直径较为准确。这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度，还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法，同时也提高了学生的兴趣。

（五）探究实验五：浮力产生的原因

将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）。把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮。该实验的特点是简单、醒目、趣味性强。

（六）探究实验六：气体的热胀冷缩

在讲到温度计的原理时，需要介入热胀冷缩的知识，尽管有的同学可能知道这一现象，但如果有一现象明显的实验来验证，效果就更好了。方法很简单，将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。证明了气体的热胀冷缩的特点。

（七）探究实验七：物体具有惯性

在讲到惯性时，将乒乓球放在硬纸片上，用力打纸片，纸片飞出，乒乓球留在原处，是因为乒乓球具有惯性，原来是静止的，还要保持原来静止状态，所以还会留在原处。

（八）探究实验八：用乒乓球演示力的作用效果—力能使物体发生形变

用力捏乒乓球时,它就产生形变(乒乓球被压瘪),相同条件下,力越大形变就越大.

（九）探究实验九：水平仪

用一较长的内径较大的玻璃管或大量筒，装满水，并把黄色乒乓球放进去封住管口，将玻璃管放在桌面上，当球停留在中间位置时，说明桌面是水平的。

（十）探究实验十：分离密度不同的物质的方法

将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯，过一段时间，乒乓球从米中“跑”出来。原因就是乒乓球的密度比米小，能上来，此规律能用于分离密度不同的物质。这个实验简单易做，现象明显，还能引起学生的兴趣。

（十一）探究实验十一：证明大气压强的存在

在矿泉水瓶中装满水，用乒乓球盖严瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒过来，放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。此实验说明了大气压强的存在，直观形象、生动有趣，比用任何语言描述效果都要好。

（十二）探究实验十二：演示浮力的方向总是竖直向上的

学生对浮力的方向是向上的很容易理解，但对于总是竖直向上的理解有一定困难，为了突破这一难点，我设计了一个实验：向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起，此时细线与水平面垂直，说明浮力方向是竖直向上的，当我倾斜烧杯时细线仍然竖直，说明浮力方向总是竖直向上的。

（十三）探究实验十三：机械能的转化

1、把乒乓球系上细线做成单摆，分析运动过程中的能量转化。势能→动能→势能

2、将乒乓球从一定高度自由下落，乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能又转化为弹性势能又转化为动能又转化为重力势能……观察分析动能与势能之间的转换。

（十四）探究实验十四：电荷间的相互作用

将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触，它们会被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况，得出结论。

乒乓球的这些实验看着简单，却给物理教学增添了许多生机与活力。只要我们能留心观察加以应用，就能培养初中学生对物理学的感性认识，激发学生学习物理的兴趣，活跃课堂气氛，激发学生课后小制作、小发明。通过观察、测量、分析、综合、归纳和演绎等，增强学生动手和动脑能力，提高他们的创新能力、培养他们创新意识。