乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用

【摘要】实验是物理教学中常用的一种教学方法，也是学生最喜欢的一种学习方法。本文根据教学工作实际，浅谈一下乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用，通过这些小实验不仅激发学生强烈的好奇心和兴趣，活跃课堂气氛，而且增强了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。

【关键词】物理实验；教学；创新能力；兴趣

实验是物理教学中常用的一种教学方法，也是学生最喜欢的一种学习方法。除了演示实验和学生实验之外，其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是小实验。

1 声音是由物体振动产生的

音叉发声的时候，振动情况不能用肉眼观察到，但可以通过很多间接的方法感受到，比如用手触摸感受音叉麻手的感觉，或将音叉置于水槽中，观察音叉溅起水花。用乒乓球来直观地反映出音叉的振动也不失为一个好方法，具体做法如下：把细线的一端用胶带粘在乒乓球上，然后悬挂在铁架台下，将一正在发声的音叉慢慢贴近乒乓球，就会看到当音叉触及乒乓球的瞬间，乒乓球会被弹开。该实验用于演示，效果明显，有一定的趣味性，同学们也可以用它来证明其它一些发声体是振动的。

2 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。此实验证明了气体的热胀冷缩的特点，培养了学生对物理学的感性认识，激发学生学习物理的兴趣。

3 浮力的方向

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。通过该实验，使学生对浮力方向加深印象，直观、形象，便于理解，便于学生巩固。

4 浮力产生的原因

浮力产生的原因是浸在液体里的物体受到上下表面的压力差，若下表面无液体就不会产生浮力。用较大的可乐饮料瓶剪掉底部，留下上半部倒置，将黄色乒乓球压在瓶颈处并注水，会观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球不会浮起来，然后用手或瓶盖将瓶口封住，由于球和瓶之间渗水，球下部有水，乒乓球下部有水，所以会很快上浮。该实验简单、醒目、趣味性强。

5 浮沉条件

三个相同的黄色乒乓球浸没水中出现上浮、悬浮、下沉三种不同结果，引发学生思考，原因是a是原装，b注适量盐水并封闭，c是注入足量盐水，结论：物体的浮沉与浮力f、物体重力g的大小有关系，通过改变自身重可以实现浮沉。此实验用作“浮力的应用”的引入会给学生留下深刻的印象。

6 潜水艇模型

用玩具注射器，细胶管，黄色乒乓球，铁钉制作潜水艇模型通过推拉注射器活塞改变球内水的多少，从而改变浮沉情况。用此潜水艇模型模拟潜水艇的工作过程，形象、直观，学生很自然就理解潜水艇的原理。

7 证明大气压强的存在

覆杯实验是证明大气压强存在的一个典型实验。将玻璃杯装满水，取一硬纸片盖住杯口，将杯子倒置，就能看到一张纸托住一杯水的奇妙现象。用乒乓球来改进这个实验，同样能取

得奇效。找一个瓶口比乒乓球略小的饮料瓶，装满水之后，用乒乓球堵住瓶口将其倒置，结果看到乒乓球不仅自身不会掉下来，而且还托住了一整瓶的水，因为乒乓球不怕水浸，所以比用纸片有优越性，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。

8 流体压强与流速的关系

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。将缝衣针的轻质细线，用透明胶分别粘在两个乒乓球上，相距1cm左右悬挂起来，用一细饮料管向两球之间用力吹气，两球不仅不分开，反而靠拢。在一漏斗下放一乒乓球，手放开，乒乓球由于重力的作用而下落，如果从上往下不断的向下吹气，可看到乒乓球不会落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小，上部压强小，下部压强大，所以乒乓球不会落下。将乒乓球放在一烧杯中，对着烧杯口吹气，会发现乒乓球从烧杯中跳起来，跳入另一烧杯中，此实验也充分证明了流体流速越快的位置压强越小。

9 演示摩擦起电实验

把乒乓球放在光滑的桌面上，用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近乒乓球，会发现乒乓球向橡胶棒滚动，移动橡胶棒，乒乓球会随着橡胶棒不停滚动。该实验的趣味性强，可大大激发学生的探究热情。

10 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。该实验直观、形象的演示同种电荷相互排斥的现象，增加趣味性，使学生易于接受。

11 机械能的转化

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，动能又转化为弹性势能，弹性势能又转化为动能，动能又转化为重力势能。观察分析动能与势能之间的转换，增加趣味性，使学生易以理解。

12 演示微小形变

在讲解力的作用效果时涉及到不明显形变，一般很难观察到，用以下实验即可解决这一问题：在乒乓球上打一孔并插入一支透明细胶管或玻璃管，内装有颜色水，用手挤压球两侧，可看到管中水位明显发生变化：说明体积变化，即球向内有形变。

13 惯性”反常”

我们知道，由于惯性，物体发生状态变化时呈相反状态，即刹车时乘客向前倾倒，起动时乘客向后倾倒。本实验却观察到与上不同的现象：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，让球停留在中间位置，突然加速减速，发现球的运动方向与外界变化相同，即加速时球向前，减速时球向后。此趣味实验的结果与学生的猜想正好相反，印象深刻，使学生能更好的理解有关惯性的知识。

参考文献：

[1]唐伟，丁召民．新课程课堂教学行为创新[m]．新华出版社，2005（4）

[2]廉源．趣味物理实验（上下册）[m]．中国民族摄影艺术出版社，2005 （4）

作者简介：

薛常娟，生于1968年10月，山西省运城盐湖区人，毕业于山西运城学院物理系，现任职于山西省运城市盐湖区北城中学，职称为中学一级，主要从事初中物理教学。