隨手取材，自由探索

田康穎

【摘要】物理知識與我們的現實生活息息相關，動手實驗，自主探索則是我們深入了解和應用物理知識的重要途徑。在生活中，隨處可見物理現象，也可隨手取材做物理小實驗。筆者曾利用礦泉水瓶做過一些物理小實驗，并探索了其中蘊含的物理知識，本文將對此進行分析，以供參考。

【關鍵詞】取材 探索 礦泉水瓶 物理小實驗

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）04-0164-01

物理知識看似神秘莫測，仿佛遙不可及，而老師卻常常鼓勵我們觀察生活中實際存在的物理現象，并選擇一些簡單的器材動手做一些物理實驗。有了這樣的想法后，我真的發現生活中隨處可見的鍋碗瓢盆、瓶瓶罐罐都可以拿來當作“實驗器材”，而在課余時間，我們甚至輕輕松松就能夠做一些小實驗來觀察物理現象，論證物理定律。

1.實驗一：模擬打點計時器

1.1 實驗來源

我們在學習速度相關知識時，老師常常會用到打點計時器這一器材，但是最初，我們對打點計時器的工作原理并不是十分清楚。一次，老師在課堂上提示我們可以利用礦泉水瓶模擬打點計時器，我一直想弄清楚打點計時器的工作原理，就在確定了實驗的基本操作方法和流程的基礎上，利用周末時間做了“模擬打點計時器”的小實驗。

1.2 操作方法

1）將礦泉水瓶的瓶蓋去掉，并用打火機燒熱錐子，在礦泉水瓶底部扎一個小孔。

2）在扎好小孔的礦泉水瓶中裝好紅色墨水。

3）提著礦泉水瓶走動，分別按照勻速、加速、減速、原地不動的情形走動，并分別觀察煤種運動情形在地板上留下的紅點的變化規律。

4）回憶上述操作過程，將下落的紅色水滴想象成打點計時器的振針，將自己的運動想象成紙帶的運動。

1.3 實驗結果

通過對照發現：勻速運動時，地板上留下的紅點之間的距離是相等的；加速運動時，地板上留下的紅點的距離是逐漸增大的；減速運動時，地板上留下的紅點之間的距離是逐漸減小的；原地不動時，地板上的紅點位置集中在一起。這一現象與課堂上老師用打點計時器和紙帶所做的實驗結果是相同的。

1.4 實驗感想

通過這一實驗，原本看似復雜的打點計時器的工作原理并簡單清晰地展現出來，打點計時器“間隔相等時間打一個點”的特點被牢牢印在腦海，這對此后相關運動問題的思考和解決奠定了重要的基礎。

2.實驗二：制作驗電器

2.1 實驗來源

從輔導書上看到這一實驗原理，于是動手操作。

2.2 操作方法

1）將礦泉水瓶控干并用吹風機吹干。

2）在買來的木塞上鉆個孔將一段鐵絲插進去。

3）把鐵絲上端彎成“L”形，下端彎成支架。

4）把錫箔紙剪成兩片2cm長，0.5cm寬的小長方形放在鐵絲彎成的支架上。

5）在瓶內放一些干燥劑，并將木塞塞到瓶口。

6）用塑料泡沫摩擦頭發，再用同一塊塑料泡沫接觸露在瓶外的鐵絲，觀察變化。

2.3 實驗結論

兩片錫箔張開，證明接觸端有電能。

2.4 實驗感想

在做這個實驗之前我認為電能是十分神秘的，而通過這樣簡單的實驗就“看到”了電能，這使我對電的相關知識更感興趣了。

3.實驗三：完全失重現象

3.1 實驗來源

在實驗探究完全失重的過程中，老師利用彈簧秤拉著鉤碼釋放做自由落體運動，彈簧秤的示數為零，說明鉤碼處于完全失重狀態，只受重力作用，加速度為重力加速度。觀看完老師的演示實驗后，我認為我們可自己做小實驗來觀察和思考完全失重現象。

3.2 操作方法

1）將礦泉水瓶的瓶蓋去掉，并用打火機燒熱縫衣針，在礦泉水瓶底部扎一個小孔。

2）用手指堵住小孔，在瓶內裝上紅墨水。

3）松開小孔，觀察瓶子靜止時會不會有紅墨水噴出。

4）將正在噴紅墨水的瓶子舉到高處，放手讓其自由下落，觀察紅墨水是否還會噴出。

5）先用手指堵住小孔，再將瓶子豎直向上拋出、突然向上拋出、豎直向下拋出、傾斜向下拋出時，觀察水是否會從小空中漏出來。

3.3 實驗結果

當瓶子靜止時，紅墨水從瓶子里噴出來。

當正在噴紅墨水的瓶子舉到高處，放手讓其自由下落，紅墨水不會噴出。

在實驗之前，我曾經認為豎直向上拋出瓶子時，水肯定會從小孔中射出來，因為水會因為重力作用向下流，而瓶子則因為被拋出而向上運動。

而實驗結果是，豎直向上拋瓶子時，水并沒有從小孔中漏出來，且在此基礎上，我將瓶子突然向上拋出、豎直向下拋出、傾斜向下拋出時，水也并沒有從小空中漏出來。

3.4 實驗感想

對實驗結果的錯誤推測，說明我并未對失重現象的本質完全理解，而通過觀察實驗結果，我卻更深刻地理解了失重現象。老師在課堂上的操作看似十分復雜，但實驗的原理卻簡單明了，利用礦泉水瓶所做的小實驗亦能觀察和思考完全失重現象。

4.總結

老師常說，物理是以實驗為基礎的科學，物理知識與我們的現實生活聯系緊密。步入高中以來，我開始隨手取材做一些物理小實驗，在不斷的操作和觀察中驗證了許多物理定律，實踐證明，我們的生活中確實處處充滿物理知識，只要我們悉心觀察、勇于質疑、自主探索，就能不斷挖掘物理的奧妙，領略物理的魅力。

參考文獻：

[1]吳定允，王莉華.高中物理實驗資源的開發與利用[J].教育理論與實踐.2011（11）：9.

[2]原尚哲.高中物理小實驗探討[J].亞太教育.2016（5）：21-22.

[3]金麗萍.讓“物理”還原“物理”本身面目[J].物理與工程.2012（6）：30.