玻璃杯在科學(xué)實驗中的妙用

范冬芳

使用身邊的物品進(jìn)行探究活動和各種科學(xué)實驗，可以拉近科學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性，感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。如利用日常生活中的玻璃杯就可以做很多科學(xué)實驗。

驗證大氣壓的存在

把手帕蓋住杯口，用橡皮筋綁緊，讓水沖在手帕上。水流進(jìn)杯子里約八九分滿后關(guān)閉水龍頭。杯口朝上，把杯子迅速倒轉(zhuǎn)過來，水也不會流出。說明大氣壓強的存在。

靜摩擦力

在一只玻璃杯中盛滿米，然后將一只筷子豎直插入到杯子中間的米中，并將米擠壓均勻，最后在杯子中放入一定量的水。過一段時間，再去提起筷子時，會看到整個杯子也被提起。說明加水后，米膨脹增大了對筷子的壓力，也就增大了摩擦力。

物體的慣性

用一只玻璃杯中盛入適量的水，在其上面放一張硬紙片，然后再在上面放一只雞蛋，最后迅速用力將硬紙片彈擊出去，會發(fā)現(xiàn)雞蛋落入到杯內(nèi)水中。說明雞蛋具有慣性。

振動發(fā)聲

用充氣的氣球在玻璃杯上摩擦，會發(fā)出聲音。用筷子輕輕敲擊玻璃杯的口，會聽到玻璃杯發(fā)出清脆悅耳的聲音；當(dāng)不用筷子敲擊時，玻璃杯是不會發(fā)出聲音的。說明聲音是由發(fā)聲體的振動而產(chǎn)生的；當(dāng)振動停止時，發(fā)聲也就停止了。

在幾個相同的玻璃杯中放入不同質(zhì)量的水，使水面高低不等，當(dāng)用筷子輕輕敲擊不同玻璃杯口時，會發(fā)出音調(diào)不同的美妙“音樂”。說明發(fā)聲體的長度不同，其發(fā)出聲音的音調(diào)也不相同。

壓強、壓力、受力面積三者之間的關(guān)系

將100 g砝碼放入到玻璃杯內(nèi)，然后將玻璃杯正放在水平沙面上；取另一玻璃杯倒放在水平沙面上，并在玻璃杯底部加100 g砝碼；再取另一個玻璃杯倒放在水平沙面上，并在玻璃杯底部加200 g砝碼。經(jīng)過觀察比較，不難得出：在壓力一定的條件下，受力面積越小壓強越大；在受力面積一定的條件下，壓力越大壓強越大。

密度和浮力

將一只新鮮雞蛋浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中，發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉人杯底；撈出雞蛋往清水中加入食鹽，調(diào)制成濃度較高的鹽溶液，再把雞蛋浸沒在鹽溶液中，松開手后，雞蛋卻緩緩上浮。這是因為物體浮沉情況取決于所受重力和浮力的大小關(guān)系。根據(jù)阿基米德原理可推出，物體密度與液體密度的大小關(guān)系，可以對應(yīng)表示浸沒在液體中的物體所受到的重力與浮力的大小關(guān)系。當(dāng)雞蛋浸入清水中時，雞蛋的密度比清水的密度略大，所受重力大于浮力，所以下沉；當(dāng)浸沒在鹽水中時，由于雞蛋的密度比鹽水的密度小，所受的重力小于浮力，所以雞蛋上浮。

在一個盛有水的容器中，放入一只玻璃杯，其不僅不會下沉到容器底，而且在玻璃杯內(nèi)放入一些石子后也不會下沉。說明采用“空心”的辦法增大排開水的體積，可以增大可利用的浮力。

擴散現(xiàn)象

在兩只相同的玻璃杯中，分別盛有熱水和冷水，然后再分別滴入幾滴紅墨水，一會兒工夫，會發(fā)現(xiàn)熱水杯中的紅墨水很快散開。說明溫度越高，擴散過程越快，分子無規(guī)則運動就激烈。

光的色散現(xiàn)象

用一只玻璃杯盛滿清水，放在明亮的陽光下，會發(fā)現(xiàn)在它的背面有五顏六色的光帶。手拿白紙，讓陽光透過杯子照到白紙上。當(dāng)所有光從玻璃或水中折射出來時，就會射向不同的方向，分離開來，形成美麗的彩虹。說明光的色散現(xiàn)象。

光的折射現(xiàn)象

將一根筷子斜放在裝有水的玻璃杯里，本來是一根直筷子，但從斜上方看去，筷子沒入水中的部分上翹了。這是由于光的折射現(xiàn)象造成的。

在玻璃杯中放入一枚硬幣，人向后退直到看不到硬幣為止，然后向玻璃杯中加水。隨著加入水量的逐漸增加，會慢慢看到“硬幣”。說明光從空氣進(jìn)入水中時發(fā)生折射。

（作者單位：浙江省臨海市大田中學(xué)）