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        用雞蛋構(gòu)思的創(chuàng)新型實驗

        2011-01-25 03:38:36唐月華
        物理通報 2011年12期
        關(guān)鍵詞:物理實驗

        唐月華

        (泰興洋思中學(xué) 江蘇 泰興 225400)

        初中物理八年級下冊的內(nèi)容授完之后進(jìn)入復(fù)習(xí)教學(xué)過程時,為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型實驗?zāi)芰桶l(fā)散思維能力,結(jié)合“身邊的物理與生活中的物理”這一專題,筆者利用生雞蛋和熟雞蛋,設(shè)計了一堂有趣的實驗復(fù)習(xí)課.

        (1)瓶口吞雞蛋

        實驗現(xiàn)象:在口徑略小于雞蛋的廣口瓶底放少量水.先點(diǎn)燃一團(tuán)酒精棉投入瓶內(nèi),再把一只已去殼的熟雞蛋輕輕放入瓶口,只聽“砰”的一聲,雞蛋被吞進(jìn)瓶中.

        解釋:酒精在瓶內(nèi)燃燒,消耗了瓶中的氧氣,同時瓶內(nèi)空氣受熱膨脹,排出瓶外,因而瓶內(nèi)氣壓低于瓶外氣壓,外界大氣壓把雞蛋壓入瓶中.

        (2)瓶口吐雞蛋

        圖1

        實驗現(xiàn)象:將瓶子倒立,使去殼熟雞蛋堵住瓶口(圖1),再向瓶底澆開水,可看到雞蛋從瓶口緩緩?fù)鲁?

        解釋:倒熱水后,瓶內(nèi)空氣受熱膨脹,氣壓增大,瓶內(nèi)氣壓大于瓶外氣壓,瓶內(nèi)氣體將雞蛋壓出瓶外.

        (3)有趣的“不倒翁”

        圖2

        實驗現(xiàn)象:在煮熟的雞蛋小頭部分開個小孔,將殼內(nèi)的蛋清蛋黃掏出一部分,在蛋殼上畫上人頭像,就做成了一個不倒翁(圖2).

        解釋:掏出一部分蛋清后,整個雞蛋的重心向下偏移,重力作用線通過桌面的支撐點(diǎn),雞蛋總保持平衡.

        (4)顯示慣性

        圖3

        實驗現(xiàn)象:用生、熟雞蛋各一只,放在水平桌面上,用相同的扭力使它們原地旋轉(zhuǎn)(圖3).熟雞蛋能迅速轉(zhuǎn),并且不易停下;而生雞蛋旋轉(zhuǎn)幾圈后就停下來.

        解釋:生雞蛋內(nèi)有液態(tài)的蛋清和蛋黃,外力使殼旋轉(zhuǎn)時,由于慣性,內(nèi)部的蛋清和蛋黃仍要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),只能在蛋殼的帶動下慢慢地轉(zhuǎn)起來.蛋殼、蛋清和蛋黃之間存在相對運(yùn)動而相互摩擦,必然要消耗一部分能量,所以,生雞蛋只能緩慢轉(zhuǎn)動幾圈后就會停下來.而熟雞蛋內(nèi)外是一個整體,旋轉(zhuǎn)起來后內(nèi)部不存在相對運(yùn)動,在外力作用下能迅速旋轉(zhuǎn)起來;另外,雞蛋與桌面間的摩擦小,故旋轉(zhuǎn)起來后就不易停下來.

        (5)固體的壓強(qiáng)

        實驗現(xiàn)象:用手掌握雞蛋不容易破,用手指捏雞蛋容易破.

        解釋:壓力作用效果用壓強(qiáng)表示.手握雞蛋時,雞蛋的受力面積較大,壓強(qiáng)較小,不容易破.而手指捏雞蛋時,雞蛋的受力面積較小,壓強(qiáng)較大,所以容易破.

        (6)研究雞蛋的浮沉

        圖4

        實驗現(xiàn)象:把一只生雞蛋放入盛有清水的大燒杯中,雞蛋沉入底部.慢慢向燒杯中加鹽,并不斷用玻璃棒攪拌.一會兒,雞蛋就會懸浮在水中,再加鹽,雞蛋就會浮于水面(圖4).

        解釋:物體的浮沉決定于浮力和重力的大小.一開始,雞蛋受到的浮力小于重力,雞蛋下沉;向燒杯中加鹽,杯中液體的密度增大,雞蛋受到的浮力就會增大,當(dāng)浮力等于重力時,雞蛋就呈懸浮狀態(tài);再向燒杯中加鹽,杯中液體的密度繼續(xù)增大,當(dāng)雞蛋受到的浮力大于重力時,雞蛋上浮,最后漂浮在鹽水液面上.

        (7)分子運(yùn)動現(xiàn)象

        實驗現(xiàn)象1:煮茶雞蛋時,蛋清的顏色沒有原來白了.

        解釋:醬油和茶分子滲透到雞蛋內(nèi)部去了.說明物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動.

        實驗現(xiàn)象2:炒雞蛋時放鹽很容易咸,為什么腌雞蛋需很長時間才能咸?

        解釋:加熱使液體溫度升高,分子的無規(guī)則運(yùn)動加快.

        (8)熱脹冷縮現(xiàn)象

        實驗現(xiàn)象:將兩只雞蛋煮熟后,一個立即放入冷水中冷卻,一個自然冷卻,然后剝殼.發(fā)現(xiàn)在冷水中浸過的容易剝,另一只難剝.

        解釋:剛煮熟的雞蛋浸入冷水后,遇冷突然收縮,蛋和蛋殼的冷縮程度不同,蛋殼和蛋白相互脫離,所以很容易剝.

        (9)液體蒸發(fā)現(xiàn)象

        實驗現(xiàn)象:把剛煮熟的雞蛋放入冷水中浸一下,撈出后,發(fā)現(xiàn)雞蛋不怎么燙,但過一會兒,卻又感覺雞蛋燙手.

        解釋:剛從水中撈出的雞蛋上有一層水膜,水蒸發(fā)吸熱,使蛋殼溫度下降,所以,剛從水中撈出的雞蛋并不覺得很燙.過了一會兒,水膜蒸發(fā)完了,由蛋內(nèi)部傳出的熱使蛋殼溫度升高,所以感覺雞蛋燙手.

        筆者又提出了幾個問題,請學(xué)生課后實踐,并弄清楚其中包含的物理道理.

        實踐1:站雞蛋

        你能將雞蛋站立起來嗎?

        實踐2:區(qū)別雞蛋的好壞

        (1)把雞蛋放在耳邊搖,好雞蛋和壞雞蛋聽起來聲音有什么不同?

        (2)把雞蛋放入水中,好雞蛋和壞雞蛋在水中的豎立和浮沉情況有什么不同?

        小小的雞蛋竟與那么多物理知識相聯(lián)系,出乎學(xué)生意料,使學(xué)生感受到物理與生活和社會密切相關(guān),身邊處處有物理,所學(xué)的物理知識非常有用.

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