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科学小实验

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1.放入管内乙醚不要过多(管长1/4左右)。橡皮塞也不可塞得太紧。否则,实验耗时太长。

2.乙醚是麻醉剂,能使人头晕恶心,要加强通风。

3.如无乙醚,可用酒精代替,需要用温度计测量温度的变化(热敏温度计效果更好)。也可以在管内灌满带色液体,塞上一个带细玻璃管的塞子,像观察液体热膨胀那样去观察细玻璃管内液面高度的变化。

分子引力实验

【目的和要求】 让学生认识:

1.构成物质的分子间存在着引力。

2.只有分子接近到一定距离时,才能显示出引力作用。 【仪器和器材】

内聚力演示器(J2252),1千克钩码数个。 【实验方法】

1.先将内聚力演示器的两个铅柱对在一起并不相吸,这是因为它们分子间的距离太远的缘故。

2.用转刀(内聚力演示器附有的)将两个铅柱端面削平刮光,去掉上面的氧化层和污垢。手持两铅柱先在边缘接触,然后沿相反方向使它们平移,并随时压紧以排除端面空气,使分子尽最靠近,如图所示,于是两铅柱就结合在一起。

小结:只有分子接近到一定距离,才能显示出引力作用。

3.将铅柱悬起,在铅柱下面挂上几个一千克的钩码也不能把它拉开,如图所示。

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进一步指出:固体分子间的引力是很大的。 【注意事项】

1.实验效果的好坏,关键在于铅柱端面平整、光洁的程度,更不能附着少量的氧化层和污物。使用的刮刀也应预先进行一次清洁处理。 2.加砝码时要轻放,避免冲击。 【参考资料】

实验用的铅柱很容易自制,用厚纸做一个内径2-3厘米的纸筒,把纯铅(可以用废铅制牙膏皮或杂铅代替,但效果稍差)熔化后注入纸筒中,并把挂钩铸在柱上,冷却后剥去纸筒稍加修理就制成一个带钩的铅柱。

1.蒸发吸收热量实验

把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞出,直接用手拿时,虽然较烫,但还可以忍受。过一会儿,当蛋壳上的水干了后,感到比刚捞上时更烫了。

分析:因为刚刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜,开始时,水膜蒸发吸热,使蛋壳的温度下降,所以并不觉得很烫。经过一段时间,水膜蒸发完毕。由鸡蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高,所以感到更烫手。 2.作用力与反作用力等大?

实验:熟鸡蛋一只,石膏制成的工艺品一只。用鸡蛋敲击石膏工艺品,鸡蛋破而石膏工艺品安然无恙。

分析:鸡蛋壳与石膏工艺品主要化学成分都是钙,他们的坚硬程度应当相当,用蛋壳刻画石膏表面还能留下痕迹呢。蛋壳破而石膏未破,说明石膏对蛋壳的大于蛋壳对石膏力吗?不对,蛋壳与石膏的力是作用力与反作用力,他们总是等大反向的,造成蛋壳破的原因是石膏工艺品比蛋壳的厚而显得坚固,假若鸡蛋是实心的,那应该是另外的一个结果了。 3.热胀冷缩的性质

实验:把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中,待完全冷却后,再捞起剥落。

分析:首先,鸡蛋刚浸入冷水中,蛋壳直接遇冷收缩,而蛋白温度下降不大,收缩也较小,这时主要表现为蛋壳在收缩。其次,由于不同物质热胀冷缩性质的差异性,当整个蛋都

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完全冷却时,组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大,收缩程度更明显,造成蛋白蛋壳相互脱离,剥蛋壳就更方便了。

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4.验证大气压存在

实验:选一只口径略小于鸡蛋的瓶子,在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内,接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后,蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。

分析:酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀,部分气体被排出。当蛋堵住瓶口,火焰熄灭后,瓶内气体由于温度下降,压强变小,低于瓶外的大气压。在大气压作用下,有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。 5.浮沉现象

实验:把一只去壳鸡蛋,浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后,发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐,调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中,松开手后,鸡蛋却缓缓上浮。

分析:物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积,根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为鸡蛋的密度略微比清水的密度大,当鸡蛋浸入清水中时,所受重力大于浮力,所以鸡蛋将下沉。当浸没在盐水中时,由于盐水密度比鸡蛋的密度大,所受的重力小于浮力,所以鸡蛋将上浮。 6.惯性、摩擦阻力现象

实验:选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只,放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋,缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析:生鸡蛋的壳内是液状的蛋清,外力作用在蛋壳上旋转时,蛋清由于惯性,继续保持静止状态,则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用,使整个鸡蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白,外力作用时旋转时,整个蛋就能迅速转动。 7.物体的稳定平衡

实验:选用一只生鸡蛋,在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部,扶好蛋壳。点燃一只蜡烛,滴入烛油,把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后,蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析:在空蛋壳的底端封存的重物和烛油,使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部,重心起低,稳定性越好。当蛋壳倾斜,偏离平衡位置时,使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的,在蛋体的自身重力作用下,蛋体又恢复到原来的平衡位置上。 8.分子运动现象

实验:外壳完好的蛋,埋入食盐中腌制一段时间,可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好,但连内部的蛋黄都变咸了。

分析:因为物质的分子间存在间隙,而且分子不停地做无规则运动,所以食盐分子扩散到蛋黄中,使蛋黄也变咸。 9.验证动量定理

实验:两个生鸡蛋从同一高度分别自由落下掉在水泥地上的破损而掉在海绵上的完好无损。

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分析:当鸡蛋从同一高度下落时,末速度相同,动量相等。但落在水泥地面上的作用时间短,故冲击力大,鸡蛋破损。落在海绵上的作用时间较长。故冲击力较小,鸡蛋完好无损。 10.超重现象

杯子里放一个坚硬的带棱角的物体,上面再放一个鸡蛋,缓慢拿起杯子时鸡蛋完好,若迅速拿起杯子鸡蛋破裂。

演示使用滑轮不能省功

【目的和要求】

了解使用任何机械(滑轮)虽能省力,但都不能省功。 【仪器和器材】

单滑轮,钩码,测力计,米尺和支架。 【实验方法】

如图所示,使滑轮两边的细绳平行且在竖直方向上,维持物体平衡。标出钩码的初始位置和测力计所钩住的细绳末端的初始位置。用手拿着测力计匀速地拉绳子,使钩码在竖直方向上提起一段距离,标出钩码和绳子末端的终了位置。用米尺量出钩码被提升的高度和拉力把绳子末端拉起的高度,记下测力计的读数。

改变所挂的钩码重和提升的高度,重复上述实验。

由实验观测和分析,可以发现在实验误差允许范围内,即当动滑轮重比钩码重小得多而可以忽略不计的情况下,测力计所示的拉力为钩码重的1/2,而拉力把绳子末端提升的高度却为钩码提起的高度的2倍,说明使用动滑轮不能省功。 【参考资料】

为了演示方便和节省时间,上述实验中可以利用框架或背景屏来标志物体在空间的位置,兹介绍如下: 演示动滑轮不能省功

如图所示,可以演示利用动滑轮也不能省功。

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.1.放入管内乙醚不要过多(管长1/4左右)。橡皮塞也不可塞得太紧。否则,实验耗时太长。2.乙醚是麻醉剂,能使人头晕恶心,要加强通风。3.如无乙醚,可用酒精代替,需要用温度计测量温度的变化(热敏温度计效果更好)。也可以在管内灌满带色液体,塞上一个带细玻璃管的塞子,像观察液体热膨胀那样去观察细玻璃管内液面高度的变化。分
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