矿泉水瓶在初中物理教学中的妙用.doc

矿泉水瓶在初中物理教学中的妙用一、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”。五、中考中也时经常出现有关矿泉水瓶的的考题：例1：（2005?柳州）如图3所示，8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，从左向右敲击它们，可以发出“   、  7、 6、 5、 4、 3、 2、 1”的声音来。这些声音产生的原因和决定音调的因素分别是（    ）    A.水振动，水的高度B.水振动，瓶内空气柱的高度C.瓶内空气振动，水的高度D.瓶内空气振动，瓶内空气柱的高度例2：(2006  黑龙江)在森林里决不允许随地丢弃矿泉水瓶。这是由于雨水进入矿泉水瓶后相当于一个_镜，对太阳光有_作用，可能会导致森林火灾。例3：（2006无锡）夏天，从冰箱里取出瓶装矿泉水时，常会发现瓶的外壁“出汗”，这是因为(    )    A水会从瓶内慢慢渗出       B空气中的水蒸气遇冷液化    C瓶外壁的水不断汽化       D瓶周围的空气不断凝华例4：（2006南通市）小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验，在饮料瓶中灌满水，然后在瓶的a、b处各扎一个小孔，观察其后发生的现象(1)他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你认为其原因是                                   (2)经过反复的试验，他们发现从小孔中射出水流的射程s (从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关为了研究水流的射程s与h、H之间的关系，他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘，看到如图所示的现象，由此他们得出了结论：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大你认为根据图示的现象能否得出上述结论?请说明你的理由(3)测量水流的射程s，需用_ (填测量工具)请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置，写出具体的方法：。（4）他们在实验中测得的数据如下表所示：实验序号 小孔高度Hm 小孔深度hm 孔深度的平方根m1/2 水流射程sm1 064 016 040 0642 064 036 060 0963 064 064 080 1284 10 016 040 0805 10 036 060 1206 10 064 080 160根据表中数据，可以得出结论：当小孔高度H一定时，水流射程s与成正比以上是我们用身边简单器材所作的小实验，仅起抛砖引玉的作用，希望老师和同学在科学探究中多用身边的器材来做实验，研究物理学中的问题。