趣味物理實(shí)驗(yàn)8

1、紙亮還是鏡子亮在一間黑屋子里，用手電筒照射一面鏡子和一張白紙。你想，是鏡子亮還是白紙亮？你也許 立即回答：“是鏡子亮”。不要忙著下結(jié)論，還是先來(lái)觀察一下吧！左圖表示了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：鏡子看起來(lái)成了黑的。如果 在同樣條件下，白紙反而比鏡子亮一些。這是什么緣故呢？原來(lái)，光滑的鏡而只能規(guī)則地反射光線，一束光線遇到鏡 面以后，雖然改變了前進(jìn)的方向，但是它們?cè)谛碌倪\(yùn)動(dòng)方向上仍然是整齊前進(jìn)的。如果你的眼睛不在這個(gè)方向上，鏡子的反射光就一點(diǎn)也不會(huì)進(jìn)入你的眼里，所以鏡面看上去是黑的。只有把鏡面轉(zhuǎn)到某一個(gè)角度，使它反射的光正好進(jìn)入你的眼睛的時(shí)候，你才能看到耀眼的光芒（圖 a 中表示了鏡面對(duì)光線的單向反射）。從圖

2、 b 中可以看出：一束光線照在白紙上，雖然對(duì)于每一條光線來(lái)說(shuō)，光的反射定律都是適用的，但是由于紙的表面凹凸不平，光束就被反射到許多不同的方向去，這就叫漫反射。正是借助漫反射光線，我們才能在任何方向上看見(jiàn)被照亮的物體，觀察到它們的顏色和細(xì)節(jié)， 并且把這些物體和周?chē)渌矬w區(qū)別開(kāi)來(lái)。古時(shí)候，人們不了解眼睛的構(gòu)造和作用。有人認(rèn)為，人的眼睛能看見(jiàn)東西，是因?yàn)檠矍缒苌斐鰞蓷l看不見(jiàn)的觸角，觸角碰到物體的時(shí)候，物 體就被看見(jiàn)了。古代的科學(xué)家歐幾里德、托勒玫等都是這樣想的?，F(xiàn)在在我們使用的語(yǔ)言中， 還留有這種觀點(diǎn)的痕跡，例如“目擊”這個(gè)詞，它的字面意思是“目光觸及”，好象是說(shuō)，眼睛 可以伸出一條光線去觸及物體

3、?，F(xiàn)在看來(lái)，這種看法自然是不科學(xué)的。實(shí)際上眼睛一點(diǎn)光線也發(fā)不出來(lái)，我們看到東西 完全是因?yàn)檠劬Ω惺芰藦奈矬w射來(lái)的光。稱空氣的重量空氣看起來(lái)根本沒(méi)有重量，但是你如果把一些空氣放在天平上，就能表明事實(shí)上空氣是有 些重量的。1.用尺子量出木片的中間位置，并在上面畫(huà)一條線。2. 對(duì)著線在木片兩側(cè)按上圖釘。3. 用細(xì)繩系住橡皮盤(pán)的中部，做成兩個(gè)環(huán)。4. 將橡皮筋的兩個(gè)環(huán)套在兩個(gè)圖釘上，這樣木片就可以平衡了。如果木片不平衡，用橡 皮泥加重（輕的一端）。5. 用膠帶把一只氣球粘在木片的一端。6. 把第二只氣球粘在木片的另一端。氣球重量一樣，所以它們應(yīng)當(dāng)是平衡的。7.拿一只氣球給它充氣。系緊氣球頸口。8.再把

4、氣球粘回到木片上，木片就傾斜了，因?yàn)槌淞藲獾臍馇虮葲](méi)有充氣的氣球重。用吸管喝水一個(gè)玻璃杯上面的空氣同樣具有重量，它緊緊壓著飲料，當(dāng)你吸的時(shí)候，它就將飲料壓 進(jìn)吸管里。失重現(xiàn)象演示四例“失重現(xiàn)象”是高中物理（的內(nèi)容.下面介紹幾個(gè)自制的演示失重現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn)，以饗讀者.一、鏈條失重現(xiàn)象圖 1圖 2圖 3自制一木架，在木架上端懸掛一根細(xì)鏈條，使鏈條的一端 a 固定在木架橫梁上，另一 端 b 用細(xì)線系在鏈條 a 端的一個(gè)環(huán)上（為使現(xiàn)象明顯可使鏈條長(zhǎng)一些，在 b 端掛一個(gè)鉤碼）. 此裝置放在帶有托盤(pán)的臺(tái)秤上，如圖 1 所示，裝置靜止時(shí)觀察臺(tái)秤指針?biāo)傅氖緮?shù).點(diǎn)燃火 柴燒斷系住鏈條 b 端的細(xì)線，這時(shí)引導(dǎo)學(xué)

5、生觀察臺(tái)秤示數(shù)的變化，可觀察到臺(tái)秤示數(shù)變小. 這說(shuō)明鏈條下落時(shí)發(fā)生了失重現(xiàn)象.但當(dāng)這一半鏈條下落到被上一半鏈條拉住靜止時(shí)，臺(tái)秤又恢復(fù)到原來(lái)的示數(shù).二、壓力消失現(xiàn)象在一個(gè)平底吊盤(pán)上放一個(gè)重物 m，把一張薄紙條 a 的一端壓在重物 m 和吊盤(pán)之間，如 圖 2 所示，紙條盡量窄且不很結(jié)實(shí).當(dāng)抽動(dòng)一端時(shí)，紙條輕易地被拉斷.實(shí)驗(yàn)時(shí)，一只手把紙 條的另一端固定，另一只手提著盤(pán)的吊線 b（也可以請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)幫助教師完成此實(shí)驗(yàn)）. 先用手提著盤(pán)和重物慢慢下降，則紙條先被拉緊，接著就斷裂了.這是因?yàn)榧垪l被重物壓著 的一端存在靜摩擦力的作用.第二次換一張同樣的紙條，把紙條的一端壓在重物和盤(pán)之間， 另一端固定，但

6、是提吊線 b 的手突然放開(kāi)，使盤(pán)和重物同時(shí)自由下落，可以看到紙條不但 沒(méi)有被拉斷而且完好如初.這是因?yàn)樽杂上侣溥^(guò)程中重物完全失重，不受盤(pán)的支持力，其反 作用力重物對(duì)盤(pán)的壓力也就消失了，使靜摩擦力不復(fù)存在.因此，可以從容地拉出紙條.三、噴泉失射現(xiàn)象取一只舊塑料瓶（如可樂(lè)瓶），在瓶的一端側(cè)壁上鉆幾個(gè)小孔，用手指堵住小孔，向瓶 中裝滿水（向水中滴幾滴紅墨水，便于看得更清楚），松開(kāi)手指，則水就會(huì)噴射出來(lái).這是水 的重量產(chǎn)生的壓強(qiáng)對(duì)瓶壁的作用.如果松開(kāi)了拿瓶的手，讓瓶自由下落，這時(shí)可以看到水立 即停止噴出.這是因?yàn)檎谧杂上侣涞乃幱谕耆е貭顟B(tài)，水層之間不再存在壓力，故水不會(huì)從孔中流出.四、斜面上下滑

7、小車(chē)失重現(xiàn)象用薄三合板自制一個(gè)斜面（稍長(zhǎng)些），把一小車(chē)通過(guò)細(xì)線固定在斜面的上端，如圖 3 所 示此裝置放在帶有托盤(pán)的臺(tái)秤上（固定好），待裝置靜止時(shí)觀察臺(tái)秤指針?biāo)傅氖緮?shù).點(diǎn)燃 火柴燒斷系住小車(chē)的細(xì)線，小車(chē)將沿斜面加速下滑，這時(shí)可觀察到臺(tái)秤示數(shù)變小.這說(shuō)明小車(chē)加速下滑過(guò)程中發(fā)生了失重現(xiàn)象.燒不著的布條找一塊棉布條，用水淋濕，在中間部分滴上酒精，然后用手拿著布條的兩端，把布條張開(kāi)， 用蠟燭的火焰燒有酒精的部分。有趣的現(xiàn)象出現(xiàn)了：在棉布條正對(duì)火焰的上方升起了火焰， 好象燭焰穿過(guò)了布條。拿下布條一看，真奇怪，棉布條并沒(méi)有燒焦。還可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一張紙摺成一只小紙鍋，里面盛上水，四角穿上四根 線繩把它

8、吊起來(lái)，下面點(diǎn)一支蠟燭。要是在通常情況下，紙 鍋很快就被燒著了，可是這一回水都燒開(kāi)了，紙鍋仍未著火。這是為什么呢？原來(lái)水在沸騰的過(guò)程中（只要有水存在），溫度不會(huì)再升高，始終保持 100，而布和紙的燃燒溫度都超過(guò) 100。因此，雖然酒精燃燒了，水也燒開(kāi)了，但是在 水的保護(hù)下，布和紙沒(méi)有被燒著?！盁恢牟紬l”是魔術(shù)師經(jīng)常表演的一個(gè)節(jié)目?，F(xiàn)在，我們來(lái)講一個(gè)有關(guān)意大利著名物理學(xué)家費(fèi)米的故事。費(fèi)米一生有很多杰出的發(fā)現(xiàn) 和發(fā)明，他所以能有那么大的成就，就是因?yàn)樗浅Ｉ朴诎牙碚撝R(shí)同實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)。據(jù)說(shuō) 他在羅馬大學(xué)當(dāng)教授的時(shí)期。喜歡和學(xué)生討論一個(gè)個(gè)的實(shí)際問(wèn)題。他一邊分析，一邊實(shí)驗(yàn)， 問(wèn)題解決了，學(xué)生也學(xué)到

9、了思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。有一次，費(fèi)米問(wèn)一位女同學(xué)：燒菜用的橄欖油，它的沸點(diǎn)比錫鍋的熔點(diǎn)高，但人們卻能 夠在錫制的平底鍋里用橄欖油煎東西，看起來(lái)油沸騰了，錫鍋并沒(méi)有燒壞，這是什么緣故？你能回答這個(gè)問(wèn)題嗎？這個(gè)問(wèn)題是這樣解釋的：煎東西的時(shí)候，看起來(lái)好象是油沸騰了，實(shí)際上油并沒(méi)有沸騰， 而是食物里的水分在沸騰，我們知道水的沸點(diǎn)是 100，它沸騰時(shí)，要變成氣體跑掉，帶走 大量的熱，這樣油的溫度不會(huì)升得很高，比錫的熔點(diǎn)（232）低，所以錫鍋不會(huì)熔化。自制保溫器熱的物體如果不被“絕緣”很快就會(huì)失去熱而變冷。絕緣體就是不讓熱較易地通過(guò)。制作一個(gè) 絕緣容器，就可以保存熱水。1.在帶蓋的小瓶外面包兩層鋁箔，用膠帶固定。放上鋁箔，亮面向里。2.在玻璃杯和帶蓋的小瓶中倒入熱水，并將小瓶的蓋旋緊。3.將大軟木塞置于大瓶底部，將帶蓋的小瓶放在上面。再蓋上大瓶蓋，這就是你的保溫器。 瓶蓋阻礙熱向上散發(fā)。熱不