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有趣物理实验

发布时间:2020-03-03 04:09:41 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

有些居民的大门上,可以看到一个圆形的小孔, 小孔中装有玻璃片,这便是门镜,透过门镜, 室内的人可以清楚地看出室外是谁在敲门, 可室外敲门的人却不能透过玻璃片看清室内有没有人,故此,也有人称门镜为\"警眼\"。

\"警眼\"中的玻璃片到底是什么?贴近小孔一看,就可以猜出来。由于透过小玻璃片看到室外是个\"缩小\"的人--一个正立缩小的虚象, 所以它是一枚小小的凹透镜。

日常生活中我们经常看到,我走月亮走,我停月亮停,于是有人说“月亮走我也走”。实际上月亮不是跟着人走的,只是你选择的参照物是人身边的景物,而月亮又离我们很远,当人走时,景物都要运动,于是月亮和景物间的关系就发生了视觉上的位置变化,人就觉得月亮在跟着人走。

简单一点讲:“月亮走我也走”是因为我们选取了周围的景物为参照物,月亮与人、月亮与景物的位置几乎没有变,我们相对于参照物位置变了,所以人有种错觉,觉得月亮也走了。

你知道吗?一种水会漂在另一种水的上边!你可以自己动手制做一个水下的“火山”喷发,来观察这一现象。

1.在玻璃缸中倒入四分之三的冷水。

2.把小瓶装满热水,加几滴墨水或色素。

3.要保证墨水或色素在瓶中均匀混合。

4.把小瓶放在缸底并拧开盖子。

5.瓶里的热水比较轻,或者说热水的密度小于冷水。所以它喷向水面。

6.热的染色水在冷水的上面形成了一层。当它冷却时,染色水就会与冷水混合。

热水洞

热水柱从离水面簋深的洋底火山口或洞中喷涌而出。

会吹泡泡的瓶子

通过加热将瓶中的空气挤出,然后再通过冷却将水吸到瓶子里。这样,你就会看到物体的热胀冷缩。

1.将吸管放入瓶口,用橡皮泥密封。

2.将其他吸管与第一支吸管相接,形成一个长管。

3.用一点色素染一下玻璃杯中的水。

4.将瓶子置入大盘子,弯曲吸管,使它探入玻璃杯中。

5.向瓶壁浇热水,吸管会排出大大的气泡。

6.再向瓶壁浇冷水。染色的水会经吸管吸入瓶中。

启封窍门

瓶盖太紧时,你知道打开瓶盖的最佳办法吗?可以在瓶盖上浇一点热水,热能使瓶盖略微膨胀,于是瓶盖就不会盖得那么紧了,就可旋开了。

纸亮还是镜子亮? 在一间黑屋子里,用手电筒照射一面镜子和一张白纸。你想,是镜子亮还是白纸亮?你也许立即回答:“是镜子亮”。不要忙着下结论,还是先来观察一下吧!

左图表示了这个实验的结果:镜子看起来成了黑的。如果在同样条件下,白纸反而比镜子亮一些。这是什么缘故呢?

原来,光滑的镜而只能规则地反射光线,一束光线遇到镜面以后,虽然改变了前进的方向,但是它们在新的运动方向上仍然是整齐前进的。如果你的眼睛不在这个方向上,镜子的反射光就一点也不会进入你的眼里,所以镜面看上去是黑的。只有把镜面转到某一个角度,使它反射的光正好进入你的眼睛的时候,你才能看到耀眼的光芒(图A中表示了镜面对光线的单向反射)。

从图B中可以看出:一束光线照在白纸上,虽然对于每一条光线来说,光的反射定律都是适用的,但是由于纸的表面凹凸不平,光束就被反射到许多不同的方向去,这就叫漫反射。

正是借助漫反射光线,我们才能在任何方向上看见被照亮的物体,观察到它们的颜色和细节,并且把这些物体和周围其它物体区别开来。

古时候,人们不了解眼睛的构造和作用。有人认为,人的眼睛能看见东西,是因为眼晴能伸出两条看不见的触角,触角碰到物体的时候,物体就被看见了。古代的科学家欧几里德、托勒玫等都是这样想的。现在在我们使用的语言中,还留有这种观点的痕迹,例如“目击”这个词,它的字面意思是“目光触及”,好象是说,眼睛可以伸出一条光线去触及物体。

现在看来,这种看法自然是不科学的。实际上眼睛一点光线也发不出来,我们看到东西完全是因为眼睛感受了从物体射来的光。

纸人跳跃

小勇手持一张白纸,当众剪成许多小纸人,放在桌上,又取来一小块玻璃板放在小纸人上面,再把这块小玻璃板用两本书架好,使玻璃板与小纸人之间有一定空隙,小勇又拿出一块手帕反复交待,证明手帕是没有秘密的,小勇用这块手帕在玻璃板上用力擦了几下,只见玻璃板下面的小纸人却上下跳跃起来,有趣的表演,博得观众一阵阵掌声,笑声……

小勇解释说:“我用手帕在玻璃板上用力摩擦就能生电,所以玻璃板就能把小纸人吸上来,大家都可以试试看,看看纸人能不能跳跃?当然不一定就只剪成纸人,剪成别的动物也可以。”

有孔的纸片托起水

大家知道,凡是有孔的东西,都是会漏水的。可是,现在你将看到一张满纸都是小孔的薄纸片,居然能托起一斤重,甚至两斤重的水,而滴水不漏。

1.器材

大空瓶一个,用大针穿许多小孔的纸片一张,有色水一大杯。

2.表演过程

在大空瓶内盛满有色水;把有孔纸片盖住瓶口,并用手压着纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下,如图,然后将手轻轻移开。纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来。

表演时要注意,瓶子用小口瓶(如用大口瓶时、纸片要用硬一些的),瓶内装水越满效果越好。倒转瓶口后,手要慢慢地轻轻地移开,以免纸未盖平而漏水,甚至使水倒出来。

3·解释

薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生了向上的托力。小孔不会漏出水来,是因为水有表面张力,水在纸的表面形成水的薄膜,使水不会漏出来。这如同布做的雨伞,布虽然有很多小孔,仍然不会漏雨一样。

影子

在阳光下或灯下,按照图中的方法,用两只手做出各种姿态,你会看到,墙上映出了狗、鸭、飞鸟等等的生动形象。

请你想一想:为什么影子和物体的形状总是相似的?

排斥力使列车悬起来,吸引力则让它开动

悬浮的原理

列车上装有超导磁体、由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部,由于电磁感应、在线圈里产生电流(图1),地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同、这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力,从而使列车悬浮起来。

前进的原理

在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。正如图2所显示的,列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车到达图3所标的位置时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。

根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。下图黄色代表排斥力,红色代表吸引力。

磁悬浮列车:沿着2000年轨道驶来

世界上第一列磁悬浮列车将从日本东京“飞”到大阪,时速500公里,耗时60分钟。德国紧跟其后,准备在2005年将自己的磁悬浮列车投入运营。这种列车运行时,悬离地面10厘米,既安静舒适又利于环保,是未来型的火车。本文将为读者揭开列车“悬浮”的秘密。

尽管我们还将磁悬浮列车的轨道称为“铁路”,但这两个字已经不够贴切了。就拿铁轨来说,实际上它已不复存在。轨道只剩下一条,而且也不能称其为“轨道”了,因为轮子并没有从上面滚过。事实上,连轮子也没有了。“铁路”上行驶的这种超级列车没有传统意义上的牵引机车,它运行时并不接触地面,只是在离轨道10厘米的高度“飞行”。

21世纪初,日本第一批豪华磁悬浮列车将投入运营。从日本东京到大阪500公里的旅途,一小时即可到达。从2005年开始,在汉堡和柏林之间旅行的人们将会乘坐同样的列车,体会同样的感受。能使这样的旅行成为可能的交通工具就是磁悬浮列车Maglev。经过了30多年(其中常常有间断)的开发之后,它终于在日本和德国问世了。

初见磁悬浮列车,人们都会以为它与传统意义上的高速列车没什么两样。但实际上它只是因车厢类似意大利摆式列车或法国TGV列车,其余都是截然不同的。现在,就请您上车来看看吧。

在路上试车

从1998年起,磁悬浮列车在日本山梨县试车线上运行。试车目标是运营时速达到500公里(见左图)。试验一直持续到现在。如果一切顺利,在两年的时间内,将开始短途的商业运营。与此同时,德国正在为这种列车铺设从汉堡到柏林之间的线路。预计2005年将投入运营。

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