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        雞蛋“教”你學(xué)物理

        2009-04-08 08:45:24徐雙華
        學(xué)生天地·初中 2009年3期
        關(guān)鍵詞:瓶內(nèi)蛋清浮力

        徐雙華

        雞蛋是生活中常見的物品,或許有的同學(xué)天天在吃雞蛋,我們不妨就用雞蛋來做一些實(shí)驗(yàn),不僅很有趣,而且可以學(xué)到一些物理知識(shí)。

        實(shí)驗(yàn)1. 熱脹冷縮的性質(zhì)

        實(shí)驗(yàn)探究:想把剛煮熟的雞蛋立刻剝開,感到很難把雞蛋殼剝下來,如果把雞蛋浸入冷水中,待完全冷卻后再剝就容易多了。

        原因分析:首先,雞蛋剛浸入冷水中,蛋殼直接遇冷收縮,而蛋白溫度下降不大,收縮也較小,這時(shí)主要表現(xiàn)為蛋殼在收縮。其次,由于不同物質(zhì)熱脹冷縮性質(zhì)的差異性,當(dāng)整個(gè)雞蛋完全冷卻時(shí),組織疏松的蛋白收縮率比蛋殼大,收縮程度更明顯,造成蛋白和蛋殼相互脫離,剝蛋殼就比較容易了。

        實(shí)驗(yàn)2. 驗(yàn)證大氣壓的存在

        實(shí)驗(yàn)探究:選一個(gè)口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底墊上一層細(xì)沙。先點(diǎn)燃一團(tuán)酒精棉投入瓶內(nèi),接著把一個(gè)去殼熟雞蛋的小頭端朝下堵住瓶口?;鹧嫦绾螅u蛋竟然被瓶子緩緩“吞”入瓶肚中。

        原因分析:酒精棉燃燒使瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,部分氣體被排出。當(dāng)雞蛋堵住瓶口,火焰熄滅后,瓶內(nèi)氣體溫度下降,壓強(qiáng)變小,低于瓶外的大氣壓。所以,在外界大氣壓的作用下,有一定彈性的雞蛋就被壓入瓶內(nèi)了。

        實(shí)驗(yàn)3.浮沉現(xiàn)象

        實(shí)驗(yàn)探究:把一個(gè)去殼的熟雞蛋浸沒在一個(gè)裝有清水的大口徑玻璃杯中,松開手后,發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底。如果往清水中加入食鹽,調(diào)制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的食鹽溶液,再把雞蛋浸沒在食鹽溶液中,松開手后,雞蛋卻緩緩上浮。

        原因分析:物體的浮沉情況取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系。浸沒在液體中的物體體積就是它所排開液體的體積,當(dāng)液體體積一定時(shí),液體的密度越大,則它的浮力也越大。因?yàn)殡u蛋的密度略微比清水的密度大,當(dāng)雞蛋浸入清水中時(shí),所受重力大于浮力,所以雞蛋下沉;當(dāng)浸沒在食鹽水中時(shí),由于食鹽水密度比雞蛋的密度大,所受的重力小于浮力,所以雞蛋上浮。

        實(shí)驗(yàn)4. 慣性、摩擦阻力現(xiàn)象

        實(shí)驗(yàn)探究:選用外形相似的生雞蛋、熟雞蛋各一個(gè),放在水平桌面上,用相同的力使它們在原位置旋轉(zhuǎn)。能迅速旋轉(zhuǎn)的是熟雞蛋,緩慢旋轉(zhuǎn)幾圈就停止的則是生雞蛋。

        原因分析:生雞蛋的殼內(nèi)是液狀的蛋清,外力作用旋轉(zhuǎn)時(shí),蛋清由于慣性,繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài),則它與蛋殼間存在摩擦阻力作用,使整個(gè)雞蛋只能緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。而熟雞蛋內(nèi)蛋清已凝固成蛋白,且與外殼成為一個(gè)整體,當(dāng)外力作用使之旋轉(zhuǎn)時(shí),整個(gè)雞蛋就能迅速轉(zhuǎn)動(dòng)。

        實(shí)驗(yàn)5. 物體的穩(wěn)定平衡

        實(shí)驗(yàn)探究:選用一個(gè)生雞蛋,在小頭一端開個(gè)孔,并清除殼內(nèi)的蛋清和蛋黃。沿小孔滑入一塊重物,以蛋殼的大頭端為底部,扶好蛋殼。點(diǎn)燃一只蠟燭,往蛋殼內(nèi)滴入蠟燭油,把重物封存在蛋殼底部。蠟燭油大約封存至整個(gè)蛋殼高度的四分之一即可。把制好的蛋殼推倒后,蛋殼能自動(dòng)立起。這樣,就制成了一個(gè)“不倒翁”。

        原因分析:在空蛋殼的底部封存的重物和蠟燭油,使整個(gè)蛋體的重心移近蛋殼的底部,重心越低,穩(wěn)定性越好。當(dāng)?shù)皻A斜,偏離平衡位置時(shí),蛋體的重心升高。因?yàn)榈皻さ撞渴乔蛐蔚?,在蛋體的自身重力作用下,蛋體又恢復(fù)到原來的平衡位置上。

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