逍遥右脑 2016-09-19 14:15
巧用塑料瓶做实验
《物理课程标准》指出：“使用身边随手可得的物品，进行探究活动和各种实验，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。另一方面，由于这些物品本来的用途并不是进行实验。这种做法本身就是一种创新。”当前，饮料种类层出不穷，而装饮料的塑料瓶回收率很低。因此，废弃的饮料瓶往往被人们随意丢弃，造成材料的浪费和环境的污染。塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料等用，我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验，其演示效果明显，为教学服务。
一、声学实验
1．声音的产生和空气能传声 在一只塑料瓶中放一些小纸屑，敲击塑料瓶，可以观察到瓶底的小纸屑跳动起来，而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动。说明声音是由于物体的振动而产生的。我们能听到声音，说明声音是通过空气传播的。
2．探究声音的音调 在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水，然后用嘴对着瓶中吹气，会发出音调高低不同的声音，从而可以说明音调跟频率的关系。
二、电学实验
1．绝缘体 用导线将电源、小灯泡、开关和塑料瓶连成串联电路，闭合开关后发现灯泡不发光，说明塑料是绝缘体。
2．摩擦起电 把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下，然后将其靠近一些小纸屑，发现小纸屑被吸引，说明用摩擦的方法可使物体带电，带电体能吸引轻小物体。
三、光学实验
1．光的折射 透过盛水塑料瓶，看书本上的字，会字变大了，这是光的折射现象。当然，学生在观察时还发现了其它一些独特的现象，收获很大。
2．光的直线传播 在一只塑料瓶中装入一定量的水，在其中加入适量的豆奶粉，拧紧瓶盖，充分摇匀，将激光笔发出的光透过瓶底，对着瓶盖照射，会看到光沿直线传播的光柱，效果明显。（此实验还可说明光能在液体中传播）
四、热学实验
探究白色和黑色物体吸热能力的强弱 用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶，在太阳光下照射相同的时间后，看看谁的温度升得高。温度升得越高，说明其吸收的热量就越多，其吸热能力就越强。
五、力学实验
1．力的作用效果与力的三要素 双手挤压塑料瓶，可以使瓶发生不同程度的凹陷变形，说明力可以使物体发生形变。如果施加的力越大，瓶子的形变程度也就越大，表明力的作用效果跟力的大小有关。用手推装满水的塑料瓶使其运动，说明力可以改变物体的运动状态。推力方向不同，塑料瓶运动的方向也不同，说明力的作用效果跟力的方向有关。将装满水的塑料瓶竖立在桌面上，用手指推瓶盖与瓶身，发现推瓶盖时瓶子更容易倾倒，说明力的作用效果跟力的作用点有关。
2．物体的惯性 用手将一塑料瓶扔出，离开手后瓶仍然继续朝前运动，说明物体具有惯性。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。
3．物体受平衡力和非平衡力 将一塑料瓶静止在水平桌面上，此时瓶子受到重力与支持力这一对平衡力的作用。将一塑料瓶抛出后，瓶子最终落回地面，说明它受到重力的作用。瓶子在空中作曲线运动，说明它受到非平衡力作用时运动状态是改变的。
4．探究摩擦 用手抓住一塑料瓶，瓶子没有落下来，说明它受到竖直向上的静摩擦力。将一塑料瓶放在水平地面上，使其从同一位置分别向前滑动和滚动，比较两次运动中所用推力的大小。前者是滑动摩擦，后者是滚动摩擦，而且还可得出结论：“用滚动代替滑动可大大减小摩擦”。
5．探究压力的作用效果 将装有一半水的塑料瓶竖放在一块软海绵上，观察海绵的凹陷情况；再将塑料瓶内装满水，重新竖放在这块软海绵上，比较这两种情况中塑料瓶对海绵的作用效果，从而得出压力的作用效果跟压力的大小有关。把一装满水的塑料瓶分别竖放、倒放在海绵上，观察并比较海绵的凹陷情况，表明压力的作用效果跟受力面积有关。
6．探究液体压强 在一塑料瓶的瓶口包上一橡皮膜，将其瓶口压入水中，橡皮膜发生凹陷，说明液体内部存在压强。在塑料瓶的侧壁上的不同高度的地方扎三个小孔，再往瓶内倒水，比较水从孔中喷出的远近，最终得出液体压强跟深度有关，深度越大，压强越大。
7．体验大气压的存在 在一塑料瓶内装满水，用一张硬纸片紧压在瓶口，然后使瓶口朝下，发现硬纸片能托住水，有力地证明大气压的存在。也可将热水灌入塑料瓶摇晃几下，倒去热水后迅速拧紧瓶盖，用自来水冲瓶子，可观察到塑料瓶被压瘪，并伴有变形时产生的响声，也能说明大气压是存在的。
8．探究液体压强与流速的关系 在塑料瓶中装上适量的水，左手拿着一支吸管竖直插入瓶内水中，右手横拿着另一支吸管，将嘴对着横管的一端用力吹气，观察管内液面和管口的情况，从而得出“流体流动，流速越大的位置，压强越小”的结论。
9．力的作用是相互的 用手敲打塑料瓶，手感到较痛，说明力的作用是相互的。
10．探究浮力产生的原因 将塑料瓶的底部剪去，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。从而说明浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。
11．演示物体的浮沉条件 将矿泉水瓶装入适量的沙子，拧紧盖，放入水中，瓶可竖直下沉；通过调节装沙量的多少，可使瓶在水中竖直地漂浮或悬浮。
12．能量转化 把塑料瓶向高处抛，观察塑料瓶的高度和速度的变化，可演示动能与重力势能之间的能量转化。
随处可得的塑料瓶能做出如此多的实验，同学们在学习中兴趣一定很浓，其实可用塑料瓶做的实验还很多，例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材，声音与能量、阿基米德原理的演示、潜水艇模型、土电话、喷泉、闭口浮沉子等的实验装置。生活中处处有物理，只要我们善于发现，细心观察，勤于思考，勇于实践，不断引导学生进行探究，充分利用身边可以利用的物品，让学生自己动手制作教具，不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣，而且还可以培养学生的动手能力和创新精神，并使学生有意识的将物理知识应用到实践中，解决实际问题，真正体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。