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上世纪七十年代,睿智的周总理用“乒乓球”打开了同美国的外交大门,在世界舞台上留下了一段“小球转大球”的邦交佳话。今日我们巧用乒乓球来阐释物理概念和规律,为物理教学服务,下面是几则小球转动物理大课堂的实例,以飨读者。
1 可作“救生衣”的乒乓球
过程: 把一枚硬币直接放在水中,硬币沉在容器的底部; 捞出硬币,把它放在开了口的乒乓球内,用透明胶带封上开口,放于水中,硬币借助乒乓球这个"救生衣"漂浮在水面上。
原理阐释: 在几乎不改变物体重力的情况下,采用增大物体排开液体体积的方法,可达到增加浮力的效果。
2 演绎浮力概念的乒乓球
过程: 用手将乒乓球压入水中。
感受: 乒乓球对手有一个向上顶的力。
原理阐释: 乒乓球把它本身受到水对它向上的托的力传递给手,这个向上托的力就是浮力。本实验借助乒乓球让我们感受到了浮力的存在,增加了知识的可信度,将新课程倡导的体验教学落到了实处。
3 反复无常的乒乓球
过程: 把一大号的可口可乐瓶底部剪去, 在里面放入一乒乓球,堵住瓶口,向里面倒水,乒乓球始终沉在水的底部. 再将瓶口浸入水槽中,竟然发现乒乓球在可口可乐瓶中上升了。
原理揭秘: 刚开始乒乓球未上浮,是因为它受到了水对它向下的压力。后来乒乓球上浮是因为它的下表面受到了水对它向上的压力,且这个压力大于上表面受到的向下的压力,正是因为它的上下表面存在这个压力差即浮力,才使乒乓球上浮。在这个动态的实验中,学生对浮力产生的根本原因有了理性认识。
4 有着怪异行为的乒乓球
①在水柱上跳舞的乒乓球
取一口径为1cm的喷水嘴,另一端通过橡胶管连接自来水,使之喷出水柱高达2m左右,拿一橙色乒乓球放于水柱的顶端,发现水柱并未将乒乓球冲走,而是随着水柱上下跳动,宛如美丽的少女翩翩起舞,煞是吸引人。
②能模仿狮子滚绣球的乒乓球
在自来水龙头下放一塑料盆,将乒乓球放在盆内,拧开水龙头,用手将漂浮在水面的乒乓球拨动到水流下,这时乒乓球在水流的作用下,不断翻转,好像狮子滚绣球一样活泼可爱。
③不掉落的乒乓球
将一个纯净水瓶的瓶身部分剪去,只留瓶颈和瓶口部分,这样就制成了一个简易漏斗,将一乒乓球放在瓶颈内,然后用嘴从瓶口吹气,并将瓶颈口端朝下放置,发现乒乓球并没有象预料的那样从瓶颈口掉下,而是在瓶颈口里不断旋转。
④倒翻跟头的乒乓球
在讲桌上放三个浅底的同一型号的碗,中间的一个碗中放入乒乓球,现将吹风机嘴放于一侧的碗口上方且靠近碗口水平吹风.实验前让同学们猜测乒乓球将向哪个碗中翻跟头?在同学们说出各种可能情况后,再动手做一做,实验的结果让很多同学大吃一惊。
⑤亲密无间的乒乓球
将两只圆形铅笔相距2cm用双面胶平行的固定在桌面上,在铅笔轨道的两端分别放上一个乒乓球,然后在乒乓球的中间位置用喝珍珠奶茶的塑料饮管吹气,发现两只乒乓球迅速靠拢在一起,彼此亲密无间。
原理阐释:以上五个不同的实验,都揭示的是流体的同一个规律:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。同学们对超出想像的结果兴趣盎然,激发他们学习物理的潜能,满足他们求新、求异的心理。
5 永不言“输”的乒乓球
过程:先将几个乒乓球压瘪(不要裂出缝隙),然后将它们放入透明容器中,加满开水,再用盖盖上,使乒乓球全部浸入开水中,从侧壁看,可发现瘪了的乒乓球逐渐复原,最后完好如初。
原理阐释: 乒乓球内受热的空气膨胀,将已瘪的乒乓球“鼓”圆的过程真实的呈现在同学们的面前,对于液体温度计的测量原理的理解,当然是水到渠成的事情。
6 会荡秋千的乒乓球
过程:用透明胶带将棉线一端粘在乒乓球上,然后敲响音叉,手拿棉线的另一端,使乒乓球接触正在发声的音叉,这时乒乓球不断被音叉弹起,而且声音清脆悦耳,好像伴着音乐在荡秋千。
现象说明:通过乒乓球的飞舞让学生不仅看到了一切正在发生的物体都在振动,而且增加了实验的可见度。
7 能演示“日食、月食”现象的乒乓球
过程:将一盏白炽灯(100W最好)、一个篮球放在桌子上,调整白炽灯的位置使他们的中心在同一高度,打开白炽灯,这时在白色的墙壁上有篮球的影子,然后将乒乓球绕着篮球转动,当乒乓球转到篮球的后面时,篮球的影子挡住了乒乓球,这就是“月食”现象;当乒乓球绕到篮球的前方时,乒乓球挡住了一部分光,形成的影子落在篮球上,这就是“日食”现象。
原理阐释:白炽灯代表太阳,篮球代表地球,乒乓球代表月亮,形象地展示了光沿直线的规律,使同学们对于月食、日食的形成有了鲜明而直观的认识。
8 能诠释科学探究七个步骤的乒乓球
八年级学生在刚开始学习物理时,对于科学探究的七个步骤既新鲜又陌生,为了加深和巩固这个要点,可在课后让同学们利用乒乓球探究其反弹高度跟哪些因素有关,并且用实验报告的形式把整个过程记录下来,进一步体会科学探究的精髓。
在新课程理念指引下,要想让知识引起学生的思维共振,就需要师生共同动手,超越教材,开发教材,想方设法动手去“做”出物理规律,体验知识的形成过程,进一步培养其创新意识和创新精神。
(栏目编辑王柏庐)
1 可作“救生衣”的乒乓球
过程: 把一枚硬币直接放在水中,硬币沉在容器的底部; 捞出硬币,把它放在开了口的乒乓球内,用透明胶带封上开口,放于水中,硬币借助乒乓球这个"救生衣"漂浮在水面上。
原理阐释: 在几乎不改变物体重力的情况下,采用增大物体排开液体体积的方法,可达到增加浮力的效果。
2 演绎浮力概念的乒乓球
过程: 用手将乒乓球压入水中。
感受: 乒乓球对手有一个向上顶的力。
原理阐释: 乒乓球把它本身受到水对它向上的托的力传递给手,这个向上托的力就是浮力。本实验借助乒乓球让我们感受到了浮力的存在,增加了知识的可信度,将新课程倡导的体验教学落到了实处。
3 反复无常的乒乓球
过程: 把一大号的可口可乐瓶底部剪去, 在里面放入一乒乓球,堵住瓶口,向里面倒水,乒乓球始终沉在水的底部. 再将瓶口浸入水槽中,竟然发现乒乓球在可口可乐瓶中上升了。
原理揭秘: 刚开始乒乓球未上浮,是因为它受到了水对它向下的压力。后来乒乓球上浮是因为它的下表面受到了水对它向上的压力,且这个压力大于上表面受到的向下的压力,正是因为它的上下表面存在这个压力差即浮力,才使乒乓球上浮。在这个动态的实验中,学生对浮力产生的根本原因有了理性认识。
4 有着怪异行为的乒乓球
①在水柱上跳舞的乒乓球
取一口径为1cm的喷水嘴,另一端通过橡胶管连接自来水,使之喷出水柱高达2m左右,拿一橙色乒乓球放于水柱的顶端,发现水柱并未将乒乓球冲走,而是随着水柱上下跳动,宛如美丽的少女翩翩起舞,煞是吸引人。
②能模仿狮子滚绣球的乒乓球
在自来水龙头下放一塑料盆,将乒乓球放在盆内,拧开水龙头,用手将漂浮在水面的乒乓球拨动到水流下,这时乒乓球在水流的作用下,不断翻转,好像狮子滚绣球一样活泼可爱。
③不掉落的乒乓球
将一个纯净水瓶的瓶身部分剪去,只留瓶颈和瓶口部分,这样就制成了一个简易漏斗,将一乒乓球放在瓶颈内,然后用嘴从瓶口吹气,并将瓶颈口端朝下放置,发现乒乓球并没有象预料的那样从瓶颈口掉下,而是在瓶颈口里不断旋转。
④倒翻跟头的乒乓球
在讲桌上放三个浅底的同一型号的碗,中间的一个碗中放入乒乓球,现将吹风机嘴放于一侧的碗口上方且靠近碗口水平吹风.实验前让同学们猜测乒乓球将向哪个碗中翻跟头?在同学们说出各种可能情况后,再动手做一做,实验的结果让很多同学大吃一惊。
⑤亲密无间的乒乓球
将两只圆形铅笔相距2cm用双面胶平行的固定在桌面上,在铅笔轨道的两端分别放上一个乒乓球,然后在乒乓球的中间位置用喝珍珠奶茶的塑料饮管吹气,发现两只乒乓球迅速靠拢在一起,彼此亲密无间。
原理阐释:以上五个不同的实验,都揭示的是流体的同一个规律:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。同学们对超出想像的结果兴趣盎然,激发他们学习物理的潜能,满足他们求新、求异的心理。
5 永不言“输”的乒乓球
过程:先将几个乒乓球压瘪(不要裂出缝隙),然后将它们放入透明容器中,加满开水,再用盖盖上,使乒乓球全部浸入开水中,从侧壁看,可发现瘪了的乒乓球逐渐复原,最后完好如初。
原理阐释: 乒乓球内受热的空气膨胀,将已瘪的乒乓球“鼓”圆的过程真实的呈现在同学们的面前,对于液体温度计的测量原理的理解,当然是水到渠成的事情。
6 会荡秋千的乒乓球
过程:用透明胶带将棉线一端粘在乒乓球上,然后敲响音叉,手拿棉线的另一端,使乒乓球接触正在发声的音叉,这时乒乓球不断被音叉弹起,而且声音清脆悦耳,好像伴着音乐在荡秋千。
现象说明:通过乒乓球的飞舞让学生不仅看到了一切正在发生的物体都在振动,而且增加了实验的可见度。
7 能演示“日食、月食”现象的乒乓球
过程:将一盏白炽灯(100W最好)、一个篮球放在桌子上,调整白炽灯的位置使他们的中心在同一高度,打开白炽灯,这时在白色的墙壁上有篮球的影子,然后将乒乓球绕着篮球转动,当乒乓球转到篮球的后面时,篮球的影子挡住了乒乓球,这就是“月食”现象;当乒乓球绕到篮球的前方时,乒乓球挡住了一部分光,形成的影子落在篮球上,这就是“日食”现象。
原理阐释:白炽灯代表太阳,篮球代表地球,乒乓球代表月亮,形象地展示了光沿直线的规律,使同学们对于月食、日食的形成有了鲜明而直观的认识。
8 能诠释科学探究七个步骤的乒乓球
八年级学生在刚开始学习物理时,对于科学探究的七个步骤既新鲜又陌生,为了加深和巩固这个要点,可在课后让同学们利用乒乓球探究其反弹高度跟哪些因素有关,并且用实验报告的形式把整个过程记录下来,进一步体会科学探究的精髓。
在新课程理念指引下,要想让知识引起学生的思维共振,就需要师生共同动手,超越教材,开发教材,想方设法动手去“做”出物理规律,体验知识的形成过程,进一步培养其创新意识和创新精神。
(栏目编辑王柏庐)