矿泉水瓶在初中物理中的妙用(整理完)

矿泉水瓶在初中物理中的妙用
一、矿泉水瓶在声学实验中的妙用：
1、声音的产生：用两个矿泉水瓶互相敲击，听到声音的同时观察到在震动，说明了声音由于物体振动产生的。

2、声音的传播：利用两个去盖的矿泉水瓶和一根细线可制成简易电话，用简易电话对话效果更好，说明固体传声效果好。

3、音调与频率的关系：将8个相同的矿泉水瓶灌入不同高度的水，在瓶口依次吹气，发出的音调不同。

说明管乐器是靠空气柱的振动发声。

空气柱越短，振动频率越大，音调越高。

4、声音传递能量：将矿泉水瓶从中间剪开，靠瓶口一侧的剪开处用橡皮膜蒙上，瓶口对准点燃的蜡烛，敲击橡皮膜，听到声音同时观察到蜡焰颤动甚至熄灭。

说明声音能传递能量
二、矿泉水瓶在光学实验中的妙用：
1、光的直线传播：将矿泉水瓶上半部去掉，点燃蚊香，吹灭，将烟收集入矿泉水瓶中，用激光灯照射，可以清晰观察到光在空气中沿直线传播。

2、光的反射和折射：将矿泉水瓶上半部去掉，在瓶中装一些水，然后点燃蚊香，吹灭，将烟收集入矿泉水瓶中，用激光灯照射，可以清晰观察到光在烟雾与水的交界面上发生的反射和折射现象。

3、光的色散：在矿泉水瓶内装半瓶水后，将矿泉水瓶横放透过阳光，可看见白光分解成七色光。

4、放大镜实验：在矿泉水瓶里装满水，用手拿住时，透过瓶子看手指变粗了。

5、光的折射成像：将矿泉水瓶装满水，在瓶后放一支钢笔，看到钢笔错位了。

三、矿泉水瓶在热学实验中的妙用：
1、物态变化：将矿泉水瓶装满水放入冰箱中，水结成冰——凝固；矿泉水瓶装一部分水，敞开瓶口，过一段时间观察到水变少了——汽化（蒸发）；将冷冻后的矿泉水瓶拿出冰箱，发现瓶壁上有水珠——液化；观察冷冻室内矿泉水瓶，发现瓶壁上有白色的粉末状物质——凝华。

2、比热容：在两个矿泉水瓶中分别装相同质量的水和煤油，放在同一个地方的太阳底下照射，发现煤油的温度上升更快一些，说明煤油的比热容比水小。

3、物体内能的改变：用两个矿泉水瓶分别装上热水和冷水，将二者靠在一起过一会热水温度降低冷水温度升高，说明热传递改变物体内能；用毛巾用力摩擦装冷水的一瓶，过一会冷水温度有所升高，说明做功改变物体内能。

四、矿泉水瓶在力学实验中的妙用：
1、重力：将矿泉水瓶拿起在空中放开，矿泉水瓶竖直落下，说明瓶子受到重力的作用且重力的方向是竖直向下的；
2、惯性：将矿泉水瓶扔出去，离开手后仍能继续向前运动一段距离；将矿泉水瓶装满水横置于小车上。

当小车由静止向前运动时，瓶相对于车向后运动；当小车由运动变为静止时，瓶相对于车向前滚动。

说明物体具有惯性，且力不是维持物体运动的原因。

3、演示物体的惯性与质量有关：将矿泉水瓶放倒在水平桌面上，向它的侧面吹气，它会很容易被吹的滚动起来。

当将瓶中装满水再用同样的力吹它时，它却不容易被吹动。

当用同样的力使它们滚动起来时，装满水的瓶子滚动的较远。

这些现象说明：质量大的物体不容易改变运动状态，即质量大的物体惯性大。

4、演示滚动摩擦比滑动摩擦小：将矿泉水瓶放倒在水平的桌面上，用力吹它的侧面，它会滚动，用同样的力吹它的瓶底，却不容易滑动，这说明滚动摩擦比滑动摩擦小.
5、质量、密度：用天平测出一个矿泉水瓶的质量，然后将其剪碎再放到天平上测量，比较前后质量，说明质量不随形状而改变；将装满水的盖严的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室，水凝固成冰，观察到矿泉水瓶的体积膨胀，说明冰的密度小于水的密度；用矿泉水瓶装满水，但装不下同质量的煤油，说明煤油密度小于水的密度。

6、力的作用效果：用力捏矿泉水瓶或是对矿泉水瓶施加力的作用，可以改变其形状和运动状态，说明了力的作用效果；两只空矿泉水瓶互相敲击，都感到力的作用，说明力的作用是相互的。

7、液体的压强：将矿泉水瓶装满水，在不同的深度钻几个小孔，观察到深度越大的小孔射出的水的距离越远，说明液体压强与深度有关。

在矿泉水瓶侧壁上开两个小孔，小孔用透明胶粘好，瓶内盛有一定质量的酱油。

把矿泉水瓶放入盛有水的玻璃水槽中，当瓶内、外液面相平时，撕开透明胶，可看见酱油从两小孔喷出。

8、演示浮力产生的原因：将矿泉水瓶的底部切掉，瓶口朝下，把乒乓球放入其中并落在瓶颈处，从上面倒水，直到水满后，乒乓球也不会浮起来，而只有用手从下面堵住瓶口时，乒乓球才会浮起来。

这时可引发学生分析乒乓球开始没有浮起来而后来为什么又浮起来了的原因。

9、潜水艇模型：在矿泉水瓶上捆一适量铁皮，瓶口用瓶塞塞紧，并在瓶塞上开一小孔，穿入玻璃管，用橡胶管与抽气机相连，然后在瓶底开一小孔。

把矿泉水瓶放入水中。

此时，瓶漂浮在水面上，用抽气机抽气，瓶中进水，瓶下沉；向里打气，水排出，瓶上浮。

10、简易密度计：在矿泉水瓶中装入适量的砂，使它能在几种不同的液体中漂浮。

根据它漂浮在液体中露出水面的高低，可以比较这几种液体密度的大小。

11、大气压强的存在：（1）把矿泉水瓶瓶口放入人的口中，人吸气，矿泉水瓶变形；（2）将矿泉水瓶内装半瓶热水，拧紧瓶盖，再浇上冷水，由于瓶内蒸气遇冷液化，瓶内气压降低，小于瓶外大气压，矿泉水瓶就变瘪了。

（3）把又大又长，切了瓶颈（切口处比小瓶稍大一点即可）的瓶子装满水，把小短瓶压进大瓶内再倒过大瓶，看见小瓶被大瓶吃进去了。

12、探究流速与压强的关系：将矿泉水瓶的下部分去掉制成一个漏斗，将漏斗朝下，把乒乓球放在漏斗口处，用嘴从瓶口处吹气，发现乒乓球不掉下来，说明流速大的地方（乒乓球的上方）压强小。

13、探究压力的作用效果与什么因素有关：将矿泉水瓶的瓶盖取下，用双手的手掌按压瓶的两端，用力越大手感觉越疼，说明探究压力的作用效果与压力的大小有关；并且按压时发现瓶口那端的手感觉更疼，说明压力的作用效果与受力面积大小有关。

14、气体膨胀实验：将空矿泉水瓶塞上带有曲玻璃管的瓶塞，曲管平直部分内有一段红色液柱，将瓶内气体密闭，矿泉水瓶放入热水中，瓶内气体由于受热膨胀，推动管内水柱外移。

15、人造喷泉实验：将矿泉水瓶的下部分去掉制成一个漏斗，将漏斗的嘴与一个软橡皮管连好，将另一端放得稍低一些，往漏斗里倒水，可看见“人造喷泉”。

刻度尺在物理实验中的作用
《初中物理系课程标准》的教学建议部分：“提倡使用身边的物品进行物理实验”，“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系”。

刻度尺是初中物理最基本的测量工具之一，它在物理学习中最基本的用途是：测量长度。

在很多的物理实验中，我们都会看到刻度尺的“身影”，比如：（1）探究平面镜的成像特点；（2）探究凸透镜的成像规律；（3）测小车的平均速度；（4）测量形状规则的物体的密度；（5）探究阻力对物体运动的影响；（6）探究杠杆的平衡条件；（7）比较定滑轮和动滑轮的特点；（8）演示功的原理；(9)探究斜面的机械效率。

除了靠刻度尺完成上述实验外，我们还可以借助它完成许多小实验。

下面介绍几个例子：
一、声学实验
1．让学生把塑料刻度尺平放在水平桌面上，将刻度尺一端伸出桌面，用一只手压住另一端，一只手不断拨弄刻度尺悬空的那一端，会发现刻度尺在不断地颤动，同时能听到声音。

这就说明：“声音是由物体的振动而产生的。

”
2．保持手对刻度尺的按压力不变，缩短尺伸出的长度，会发现尺振动的速度变大，同时刻度尺发声的音调变高。

这说明：“音调的高低与物体的振动频率有关”。

3．保持刻度尺伸出的长度不变，增大对尺的按压力，会发现尺振动的幅度变大，同时发现响度也随之变大。

这说明：“声音的响度与振幅有关”。

4，换用铁制刻度尺做实验1，会感到发出的声音的音色不同。

这说明“音色与发声体的性质有关”。

二、光学实验
1．将长刻度尺放在太阳光下，会在地面上出现“影子”，证明“光在同一种均匀的介质中沿直线传播”。

2．在透明的玻璃杯中倒入一些水，将刻度尺斜插入水中，会看到水面下的刻度尺弯折了，这是光的折射现象。

三、热学实验
1．用一条干毛巾把塑料刻度尺包起来，一只手紧握毛巾，另一只手来回抽动刻度尺，互相摩擦一会后，让学生用手摸一摸尺子，会感到刻度尺很热，这是“摩擦生热”现象，从而说明“通过做功可以改变物体的内能”。

2．找来同样规格而颜色不同的两把塑料刻度尺，一把白色的，一把黑色的，于中午时将它们放在阳光下，放置相同的时间后，让学生用手分别摸一摸两把刻度尺，会感到黑色的刻度尺更“热”些，这说明：“黑色的物质吸热本领强”。

四、电学实验
1．事先准备好一些碎纸屑，将塑料刻度尺在毛皮或毛衣（头发也可以）上来回摩擦，然后将尺靠近纸屑，发现尺能吸引纸屑，这就是“摩擦起电”现象。

2．用钢质刻度尺和塑料刻度尺可演示导体和绝缘体的实验。

五、力学实验
1．用手指按压刻度尺，发现刻度尺弯曲了，说明“力可以改变物体的形状”。

用的力越大，刻度尺弯曲程度越大，这说明：“力的作用效果与力的大小有关”。

2．用一手握住刻度尺，将事先揉好的小纸团捏在另一只手中并按压刻度尺（纸团和尺要接触），刻度尺弯曲一定程度后松开，会看到小纸团被弹飞。

由此可总结弹力产生的条件：（1）物体互相接触；（2）一个物体发生弹性形变。

同时此实验也可以说明：“弹性势能和动能在一定条件下可以相互转化”，此过程中，刻度尺的弹性势能转化为纸团的动能。

3．让学生找几个木制象棋棋子并将其摞起来，借助刻度尺用力打击最下面的一个，会观察到：最下面的那颗棋子被击飞，而上面的棋子落回原处，这摞棋子不会散倒；这就是“惯性现象”。

4．手持刻度尺，松手后，尺要落下，这是因为尺受到重力的作用，不论向哪个方向抛出，尺最终都要向下落，这说明：“重力的方向总是竖直向下的”。

刻度尺落地后能被弹起，这说明：“物体间力的作用是相互的”。

例1：生活处处有物理，只要你留心，身边的许多物品都可以用来做物理小实验。

请你利用一个矿泉水瓶、一块海绵、两张纸、一枚铁钉、适量的水，设计两个物理小实验，要求写出实验的做法、可能观察到的现象及简要的说明。

（示例）把矿泉水瓶举高，放手后矿泉水瓶从高处落下。

说明：矿泉水瓶受到重力的作用。

实验1：。

说明：。

实验2：。

说明：。

例2：刻度尺是我们常用的学习工具，它不仅可以用来测量物体的长度，辅助作图，还能用来完成一些物理小实验，请你参照示例利用刻度尺设计两个小实验，分别用来说明电学和声学的相关知识。

例3：如图所示实验器材，请利用其中一种或多种器材，分别完成一个指定实验和另外设选用的器材实验内容操作方法发生现象
示例：锥子、橡皮泥探究：压力的作用效
果与什么因素有关
分别用锥子的两端用相同
的力压橡皮泥
用锥子尖压橡皮泥
时，凹陷明显
小石块、一张白纸探究：物体是否具有惯性
锥子、塑料瓶及水探究：液体内部压强与什么因素有关。