陶永娟
雞蛋是日常生活中常見的物體,利用它可進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)。下面是利用雞蛋做的幾個(gè)初中物理小實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:蛋底飛片——慣性現(xiàn)象的演示。
如圖1所示,用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會(huì)隨紙片一起飛出,而是墜入杯中。
實(shí)驗(yàn)分析:為什么選用雞蛋實(shí)驗(yàn)效果較好,因?yàn)殡u蛋有兩種優(yōu)點(diǎn),一是雞蛋是圓形的且表面比較光滑,在彈擊紙片時(shí)與紙片之間的摩擦力較小,比較容易收到理想的效果;二是雞蛋與乒乓球相比密度較大,在體積差不多的情況下,質(zhì)量較大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不太容易發(fā)生變化。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么要在杯中放入少量的水呢?原因是雞蛋在墜入杯中后,水起到緩沖的作用,延長(zhǎng)雞蛋與杯底的接觸時(shí)間,從而減小雞蛋對(duì)杯底的沖擊力,起到保護(hù)雞蛋的作用。
實(shí)驗(yàn)延伸:給你兩張A4打印紙,一米長(zhǎng)辦公用透明膠帶,請(qǐng)用這些材料包裹保護(hù)一個(gè)生雞蛋。規(guī)則是從一定高度釋放該雞蛋,讓其墜落于水泥地面,雞蛋碎裂為失敗,墜落高度高而雞蛋未碎者贏。其實(shí)雞蛋從高處落下而不破碎,有兩種方法,一種是延長(zhǎng)雞蛋和地面的碰撞時(shí)間,從而減少?zèng)_擊力;另外一種是降低雞蛋到達(dá)地面的速度,從而減少?zèng)_擊力。
實(shí)驗(yàn)2:雞蛋不倒翁——物體平衡的演示。
將雞蛋煮熟后,在小頭處小心敲碎蛋殼,倒出其中的蛋黃和蛋清,將一些鐵屑和石蠟放入蛋殼中,將蛋殼放入開水中加熱,待蛋殼中石蠟熔化后,小心搖動(dòng)直到將蛋殼大頭放在桌面上能保持靜止,然后靜置,直到石蠟?zāi)蹋@樣一個(gè)不錯(cuò)的不倒翁就做成了。當(dāng)然,也可以根據(jù)喜好,將蛋殼裝飾成自己喜歡的臉譜,如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)分析:雞蛋是橢圓的,豎立時(shí)不能保持平穩(wěn)。鐵的密度較大,將一定質(zhì)量的鐵塊放在蛋殼的底部,實(shí)際是將蛋殼的重心下移,在搖動(dòng)蛋殼的過程中,蛋殼始終要保持豎直方向的平衡,所以在搖動(dòng)的最后必然會(huì)停留在原先設(shè)定的平衡位置。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么雞蛋橫放時(shí)不轉(zhuǎn)為豎放,而豎放時(shí)卻會(huì)轉(zhuǎn)為橫放呢?原因是雞蛋的質(zhì)量大多數(shù)集中在蛋黃上,不管豎放,還是橫放,平衡的關(guān)鍵是重力的作用線是否過下面的支撐點(diǎn),橫放和豎放不同的是,橫放時(shí)重心低,重力的作用線易于過支撐點(diǎn),而豎放時(shí),由于重心高,在蛋黃位置不穩(wěn)定的情況下,重力的作用線極易偏離支撐點(diǎn)而發(fā)生傾斜。
實(shí)驗(yàn)延伸:我國(guó)部分地區(qū)春分時(shí)節(jié)有豎蛋的習(xí)俗,想象一下,男男女女、老老少少圍坐一起,玩豎雞蛋,肯定很有趣,是不是很容易呢?當(dāng)然不容易,要是容易的話,這個(gè)習(xí)俗就不會(huì)流傳4000多年。如何在不破壞雞蛋的情況下,保證實(shí)驗(yàn)成功呢?第一,可以選擇橢圓度較小的雞蛋,越接近圓越好,這樣重錘線就不會(huì)偏差太大,容易豎立;第二,可以將雞蛋煮熟后,再進(jìn)行游戲,煮的過程中,最好是把雞蛋豎放,這樣就可以給蛋黃找到一個(gè)最佳的位置,便于豎立。
實(shí)驗(yàn)3:雞蛋沉浮——探究物體的浮沉條件。
將一只雞蛋浸沒在一只裝有清水的玻璃杯中,松開手后,雞蛋緩緩沉入杯底,向清水中不斷加入食鹽,并不停地?cái)嚢?,此過程中我們會(huì)看到雞蛋緩緩地上升,并懸浮在鹽水中,繼續(xù)加鹽并攪拌,雞蛋會(huì)繼續(xù)上升,直到浮出水面。
實(shí)驗(yàn)分析:物體的浮沉取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系,而當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),物體的浮沉還取決于物體密度與液體密度的關(guān)系,當(dāng)物體密度大于液體密度時(shí),物體下沉;當(dāng)物體密度等于液體密度時(shí),物體懸??;當(dāng)物體密度小于液體密度時(shí),物體上浮直至漂浮。選用雞蛋的好處在于雞蛋的密度稍大于清水的密度,所以雞蛋在清水中下沉;向清水中加鹽后,水的密度變大,當(dāng)達(dá)到雞蛋密度時(shí),雞蛋就會(huì)懸??;再加鹽,水的密度大于雞蛋密度,雞蛋就上浮,直到漂浮在鹽水面上。
實(shí)驗(yàn)延伸:人掉到河水里時(shí),怎樣才能保持自己不下沉呢?其實(shí)正常河水的密度和人體的密度差不多。不同的情況下,人的密度是可以變化的。人在裸體不吸氣的情況下,人體的密度差不多就是水的密度,此時(shí)人漂在水面上,如果沒有太多的動(dòng)作,就不會(huì)下沉,若身上有衣服及物飾,則總密度就可能大于水的密度,則會(huì)下沉;當(dāng)人吸氣后的密度要小于水的密度,此時(shí)人是不會(huì)下沉的;當(dāng)人喝入大量的水后,人體的密度就要大于水的密度。人掉入水中后會(huì)拼命地掙扎,并喝入大量的水,所以會(huì)沉入水中,就是這個(gè)道理。
綜上所述,利用雞蛋所做的一些實(shí)驗(yàn),能幫助學(xué)生理解物理知識(shí),對(duì)提高學(xué)生的認(rèn)知水平,理解能力有很大的幫助。endprint
雞蛋是日常生活中常見的物體,利用它可進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)。下面是利用雞蛋做的幾個(gè)初中物理小實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:蛋底飛片——慣性現(xiàn)象的演示。
如圖1所示,用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會(huì)隨紙片一起飛出,而是墜入杯中。
實(shí)驗(yàn)分析:為什么選用雞蛋實(shí)驗(yàn)效果較好,因?yàn)殡u蛋有兩種優(yōu)點(diǎn),一是雞蛋是圓形的且表面比較光滑,在彈擊紙片時(shí)與紙片之間的摩擦力較小,比較容易收到理想的效果;二是雞蛋與乒乓球相比密度較大,在體積差不多的情況下,質(zhì)量較大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不太容易發(fā)生變化。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么要在杯中放入少量的水呢?原因是雞蛋在墜入杯中后,水起到緩沖的作用,延長(zhǎng)雞蛋與杯底的接觸時(shí)間,從而減小雞蛋對(duì)杯底的沖擊力,起到保護(hù)雞蛋的作用。
實(shí)驗(yàn)延伸:給你兩張A4打印紙,一米長(zhǎng)辦公用透明膠帶,請(qǐng)用這些材料包裹保護(hù)一個(gè)生雞蛋。規(guī)則是從一定高度釋放該雞蛋,讓其墜落于水泥地面,雞蛋碎裂為失敗,墜落高度高而雞蛋未碎者贏。其實(shí)雞蛋從高處落下而不破碎,有兩種方法,一種是延長(zhǎng)雞蛋和地面的碰撞時(shí)間,從而減少?zèng)_擊力;另外一種是降低雞蛋到達(dá)地面的速度,從而減少?zèng)_擊力。
實(shí)驗(yàn)2:雞蛋不倒翁——物體平衡的演示。
將雞蛋煮熟后,在小頭處小心敲碎蛋殼,倒出其中的蛋黃和蛋清,將一些鐵屑和石蠟放入蛋殼中,將蛋殼放入開水中加熱,待蛋殼中石蠟熔化后,小心搖動(dòng)直到將蛋殼大頭放在桌面上能保持靜止,然后靜置,直到石蠟?zāi)?,這樣一個(gè)不錯(cuò)的不倒翁就做成了。當(dāng)然,也可以根據(jù)喜好,將蛋殼裝飾成自己喜歡的臉譜,如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)分析:雞蛋是橢圓的,豎立時(shí)不能保持平穩(wěn)。鐵的密度較大,將一定質(zhì)量的鐵塊放在蛋殼的底部,實(shí)際是將蛋殼的重心下移,在搖動(dòng)蛋殼的過程中,蛋殼始終要保持豎直方向的平衡,所以在搖動(dòng)的最后必然會(huì)停留在原先設(shè)定的平衡位置。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么雞蛋橫放時(shí)不轉(zhuǎn)為豎放,而豎放時(shí)卻會(huì)轉(zhuǎn)為橫放呢?原因是雞蛋的質(zhì)量大多數(shù)集中在蛋黃上,不管豎放,還是橫放,平衡的關(guān)鍵是重力的作用線是否過下面的支撐點(diǎn),橫放和豎放不同的是,橫放時(shí)重心低,重力的作用線易于過支撐點(diǎn),而豎放時(shí),由于重心高,在蛋黃位置不穩(wěn)定的情況下,重力的作用線極易偏離支撐點(diǎn)而發(fā)生傾斜。
實(shí)驗(yàn)延伸:我國(guó)部分地區(qū)春分時(shí)節(jié)有豎蛋的習(xí)俗,想象一下,男男女女、老老少少圍坐一起,玩豎雞蛋,肯定很有趣,是不是很容易呢?當(dāng)然不容易,要是容易的話,這個(gè)習(xí)俗就不會(huì)流傳4000多年。如何在不破壞雞蛋的情況下,保證實(shí)驗(yàn)成功呢?第一,可以選擇橢圓度較小的雞蛋,越接近圓越好,這樣重錘線就不會(huì)偏差太大,容易豎立;第二,可以將雞蛋煮熟后,再進(jìn)行游戲,煮的過程中,最好是把雞蛋豎放,這樣就可以給蛋黃找到一個(gè)最佳的位置,便于豎立。
實(shí)驗(yàn)3:雞蛋沉浮——探究物體的浮沉條件。
將一只雞蛋浸沒在一只裝有清水的玻璃杯中,松開手后,雞蛋緩緩沉入杯底,向清水中不斷加入食鹽,并不停地?cái)嚢?,此過程中我們會(huì)看到雞蛋緩緩地上升,并懸浮在鹽水中,繼續(xù)加鹽并攪拌,雞蛋會(huì)繼續(xù)上升,直到浮出水面。
實(shí)驗(yàn)分析:物體的浮沉取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系,而當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),物體的浮沉還取決于物體密度與液體密度的關(guān)系,當(dāng)物體密度大于液體密度時(shí),物體下沉;當(dāng)物體密度等于液體密度時(shí),物體懸??;當(dāng)物體密度小于液體密度時(shí),物體上浮直至漂浮。選用雞蛋的好處在于雞蛋的密度稍大于清水的密度,所以雞蛋在清水中下沉;向清水中加鹽后,水的密度變大,當(dāng)達(dá)到雞蛋密度時(shí),雞蛋就會(huì)懸??;再加鹽,水的密度大于雞蛋密度,雞蛋就上浮,直到漂浮在鹽水面上。
實(shí)驗(yàn)延伸:人掉到河水里時(shí),怎樣才能保持自己不下沉呢?其實(shí)正常河水的密度和人體的密度差不多。不同的情況下,人的密度是可以變化的。人在裸體不吸氣的情況下,人體的密度差不多就是水的密度,此時(shí)人漂在水面上,如果沒有太多的動(dòng)作,就不會(huì)下沉,若身上有衣服及物飾,則總密度就可能大于水的密度,則會(huì)下沉;當(dāng)人吸氣后的密度要小于水的密度,此時(shí)人是不會(huì)下沉的;當(dāng)人喝入大量的水后,人體的密度就要大于水的密度。人掉入水中后會(huì)拼命地掙扎,并喝入大量的水,所以會(huì)沉入水中,就是這個(gè)道理。
綜上所述,利用雞蛋所做的一些實(shí)驗(yàn),能幫助學(xué)生理解物理知識(shí),對(duì)提高學(xué)生的認(rèn)知水平,理解能力有很大的幫助。endprint
雞蛋是日常生活中常見的物體,利用它可進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)。下面是利用雞蛋做的幾個(gè)初中物理小實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:蛋底飛片——慣性現(xiàn)象的演示。
如圖1所示,用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會(huì)隨紙片一起飛出,而是墜入杯中。
實(shí)驗(yàn)分析:為什么選用雞蛋實(shí)驗(yàn)效果較好,因?yàn)殡u蛋有兩種優(yōu)點(diǎn),一是雞蛋是圓形的且表面比較光滑,在彈擊紙片時(shí)與紙片之間的摩擦力較小,比較容易收到理想的效果;二是雞蛋與乒乓球相比密度較大,在體積差不多的情況下,質(zhì)量較大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不太容易發(fā)生變化。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么要在杯中放入少量的水呢?原因是雞蛋在墜入杯中后,水起到緩沖的作用,延長(zhǎng)雞蛋與杯底的接觸時(shí)間,從而減小雞蛋對(duì)杯底的沖擊力,起到保護(hù)雞蛋的作用。
實(shí)驗(yàn)延伸:給你兩張A4打印紙,一米長(zhǎng)辦公用透明膠帶,請(qǐng)用這些材料包裹保護(hù)一個(gè)生雞蛋。規(guī)則是從一定高度釋放該雞蛋,讓其墜落于水泥地面,雞蛋碎裂為失敗,墜落高度高而雞蛋未碎者贏。其實(shí)雞蛋從高處落下而不破碎,有兩種方法,一種是延長(zhǎng)雞蛋和地面的碰撞時(shí)間,從而減少?zèng)_擊力;另外一種是降低雞蛋到達(dá)地面的速度,從而減少?zèng)_擊力。
實(shí)驗(yàn)2:雞蛋不倒翁——物體平衡的演示。
將雞蛋煮熟后,在小頭處小心敲碎蛋殼,倒出其中的蛋黃和蛋清,將一些鐵屑和石蠟放入蛋殼中,將蛋殼放入開水中加熱,待蛋殼中石蠟熔化后,小心搖動(dòng)直到將蛋殼大頭放在桌面上能保持靜止,然后靜置,直到石蠟?zāi)?,這樣一個(gè)不錯(cuò)的不倒翁就做成了。當(dāng)然,也可以根據(jù)喜好,將蛋殼裝飾成自己喜歡的臉譜,如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)分析:雞蛋是橢圓的,豎立時(shí)不能保持平穩(wěn)。鐵的密度較大,將一定質(zhì)量的鐵塊放在蛋殼的底部,實(shí)際是將蛋殼的重心下移,在搖動(dòng)蛋殼的過程中,蛋殼始終要保持豎直方向的平衡,所以在搖動(dòng)的最后必然會(huì)停留在原先設(shè)定的平衡位置。
實(shí)驗(yàn)探討:為什么雞蛋橫放時(shí)不轉(zhuǎn)為豎放,而豎放時(shí)卻會(huì)轉(zhuǎn)為橫放呢?原因是雞蛋的質(zhì)量大多數(shù)集中在蛋黃上,不管豎放,還是橫放,平衡的關(guān)鍵是重力的作用線是否過下面的支撐點(diǎn),橫放和豎放不同的是,橫放時(shí)重心低,重力的作用線易于過支撐點(diǎn),而豎放時(shí),由于重心高,在蛋黃位置不穩(wěn)定的情況下,重力的作用線極易偏離支撐點(diǎn)而發(fā)生傾斜。
實(shí)驗(yàn)延伸:我國(guó)部分地區(qū)春分時(shí)節(jié)有豎蛋的習(xí)俗,想象一下,男男女女、老老少少圍坐一起,玩豎雞蛋,肯定很有趣,是不是很容易呢?當(dāng)然不容易,要是容易的話,這個(gè)習(xí)俗就不會(huì)流傳4000多年。如何在不破壞雞蛋的情況下,保證實(shí)驗(yàn)成功呢?第一,可以選擇橢圓度較小的雞蛋,越接近圓越好,這樣重錘線就不會(huì)偏差太大,容易豎立;第二,可以將雞蛋煮熟后,再進(jìn)行游戲,煮的過程中,最好是把雞蛋豎放,這樣就可以給蛋黃找到一個(gè)最佳的位置,便于豎立。
實(shí)驗(yàn)3:雞蛋沉浮——探究物體的浮沉條件。
將一只雞蛋浸沒在一只裝有清水的玻璃杯中,松開手后,雞蛋緩緩沉入杯底,向清水中不斷加入食鹽,并不停地?cái)嚢?,此過程中我們會(huì)看到雞蛋緩緩地上升,并懸浮在鹽水中,繼續(xù)加鹽并攪拌,雞蛋會(huì)繼續(xù)上升,直到浮出水面。
實(shí)驗(yàn)分析:物體的浮沉取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系,而當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),物體的浮沉還取決于物體密度與液體密度的關(guān)系,當(dāng)物體密度大于液體密度時(shí),物體下沉;當(dāng)物體密度等于液體密度時(shí),物體懸??;當(dāng)物體密度小于液體密度時(shí),物體上浮直至漂浮。選用雞蛋的好處在于雞蛋的密度稍大于清水的密度,所以雞蛋在清水中下沉;向清水中加鹽后,水的密度變大,當(dāng)達(dá)到雞蛋密度時(shí),雞蛋就會(huì)懸??;再加鹽,水的密度大于雞蛋密度,雞蛋就上浮,直到漂浮在鹽水面上。
實(shí)驗(yàn)延伸:人掉到河水里時(shí),怎樣才能保持自己不下沉呢?其實(shí)正常河水的密度和人體的密度差不多。不同的情況下,人的密度是可以變化的。人在裸體不吸氣的情況下,人體的密度差不多就是水的密度,此時(shí)人漂在水面上,如果沒有太多的動(dòng)作,就不會(huì)下沉,若身上有衣服及物飾,則總密度就可能大于水的密度,則會(huì)下沉;當(dāng)人吸氣后的密度要小于水的密度,此時(shí)人是不會(huì)下沉的;當(dāng)人喝入大量的水后,人體的密度就要大于水的密度。人掉入水中后會(huì)拼命地掙扎,并喝入大量的水,所以會(huì)沉入水中,就是這個(gè)道理。
綜上所述,利用雞蛋所做的一些實(shí)驗(yàn),能幫助學(xué)生理解物理知識(shí),對(duì)提高學(xué)生的認(rèn)知水平,理解能力有很大的幫助。endprint