科学探究汇总报告最新版.docx
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科学探究汇总报告最新版
杯子的物理学应用
一提到杯子，大家可能说杯子很普遍啊，有什么可稀奇的，更别说和那么难的物理有什么关系，是啊，物理是博大精深的，物理是无边无际的科学，但我要说，物理也是个“凡人”，他离我们并不遥远，物理就在我们身边。
在我们的生活中处处存在物理知识，可是往往人们都忽略了他，只看到他的表面，不能看到他的本质，今天我就要告诉你们物理是非常有趣的，物理实验也非常的奇妙，本次课题就是通过对杯子的物理学应用的研究，带领大家打开物理世界的门户，体会物理的乐趣。
关键词：
趣味物理，杯子，乐趣。
二、科学探究的目的、背景和意义
现在的学生普遍对学习物理没有兴趣，认为物理难，物理枯燥没意思，为此，
我们探究小组以杯子为例进行探究其物理应用，旨在让学生经历与科学工作者
进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究的方法，发展科学
探究的能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科
学精神。
通过对杯子的物理学应用的探究，旨在能让学生发现日常生活中处处
有物理，物理现象，点燃学生学习物理的火苗，也给老师一个提示，教师教学
也可以是多样化的，可以不再死板硬套，所以本次科学探究是非常有必要的和
有利用价值。
三、科学探究的内容
（一）会唱歌的杯子（声学）
1.“惊”鱼
实验仪器：
玻璃杯、金鱼、水、音叉
v实验方法：
在玻璃杯中放入适量的水，然后放入一尾小金鱼，在杯子旁边敲击音叉，小金鱼会听到音叉发出的声音吓得乱游动。
v现象分析：
因为声音可以在介质中传播，水是一种介质，所以水可以传声。
2.振幅与响度的关系
v实验仪器：
杯子、水
v实验现象：
将一杯水放在水平桌面上，用不同的力拍打桌面，声音的响度不同，杯中的水面变化不同。
实验原理：
因为杯中水面发生变化，说明桌面产生振动，杯中水面变化不同，说明桌面振幅大小不同，我们听到拍打桌面发出的声音响度不同，从而证明“拍打桌面发出的声音的响度与桌面振动的振幅有关”。
振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。
3．有趣的发声体
v实验仪器：
杯子、水、木棍
v实验方法：
找七只相同的杯子，分别向其中倒入不同量的水，调节水的多少，然后用小木棍敲击杯子，可以发出不同音调的声音，如果调节适当，还可以演奏出音乐。
v实验原理：
用棒敲打杯子。
是杯中的水和杯子产生震动，水震动的频率低，空气震动的频率高。
4．自制简易电话
v实验器材：
纸杯两个、牛皮纸、棉线
v实验方法：
（1）找两只塑料冰淇淋杯或纸杯，用剪刀把杯底剪掉。
每个纸杯都是既做话筒又做听筒。
（2）找一根几米长的棉线，把两个纸杯连起来，用大头针在纸杯振动膜中心穿一小孔，把棉线分别穿入两个纸杯中，并打个结。
这样，土电话就做成了。
v
土电话的原理：
土电话是利用声音振动传播的原理设计的。
因为声音在固体中传播速度远远快于在空气中的传播速度，因而声波的损失也就小。
这样在电话两边的人可以比隔着空气对话更方便，说话的声音可以较小就可以听清对方的话
（二）神奇的杯子（光学）
1.“折断了”的筷子
v实验方法：
将一根筷子垂直插入盛水的杯子中，把另一根筷子斜插入盛水的杯子中。
v
实验原理：
当光垂直射向透明介质表面时，传播方向不改变；当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时，传播方向会改变。
2.杯子变“凸透镜”
v实验仪器：
杯子、水
v实验方法：
在透明玻璃杯中倒入适量的水，透过水杯看对面的手指，发现手指变得又粗又大。
v
实验原理：
盛水的玻璃杯相当于一个凸透镜，当物体放在焦距之内时，成正立放大的虚像。
（三）奇妙的杯子（力学）
1．覆杯实验
v实验方法:
取一玻璃杯用硬纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒置，放开手后，硬纸片立即下落；若在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严，手按住纸片将杯子倒置，放开手后，纸片不下落，水也不流出，还可以将杯子向各个方向转动，使杯口朝向不同的方向，纸片也不下落。
v
实验原理：
这表明大气有压强且向各个方向都有压强，正是由于大气压强的作用，纸片不下落。
2．惯性实验
v实验方法：
取一玻璃杯装入适量的水，然后盖上一块硬纸板，将鸡蛋放在硬纸板上，用手指突然弹击硬纸板，可以观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去，而是安然的落入瓶中。
v实验原理：
验证静止的物体有惯性，惯性是物体的固有属性，鸡蛋原来保持静止，当底座飞出时，鸡蛋会保持原来运动状态，保持静止，所以会落入杯中。
3．吸附的气球
v实验仪器：
气球、杯子、热水
v实验方法：
对气球吹气并且绑好，将热水（约70℃）倒入杯中约多半杯，热水在杯中停留20秒后，把水倒出来立即将杯口紧密地倒扣在气球上轻轻把杯子连同气球一块提起。
v实验原理：
用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却，压力变小，因此可以把气球吸起来，就是压力差的原理
4．会吸水的杯子
v实验仪器：
蜡烛、杯子、盘子、水
v实验方法：
取一小段蜡烛将其固定在一盘子中央，向盘子中倒入适量的水，点燃蜡烛，把玻璃杯倒扣在蜡烛上，蜡烛慢慢地熄灭，同时观察到玻璃杯里的水位缓缓地升高了，盘子里的水渐渐地减少了。
v
实验原理：
因为蜡烛燃烧在燃烧过程中导致杯子内部的气体压强小于杯子外部的气体压强，所以盘子里的水会被压进杯子，使杯子中的水位升高。
5.有趣的气垫飞行
v实验仪器：
杯子、热水、玻璃
v实验方法：
用热水冲淋一只玻璃杯子，并在杯里留少许热水，然后把杯子迅速反扣在光滑的玻璃桌面上，然后朝杯子轻轻地吹风或用羽毛推它，玻璃杯便鬼使神差似的在桌面上轻松地像滑冰一样滑行起来。
v实验原理：
因为当杯子迅速反扣在桌面上时，杯中热水倒出，便有空气进入，杯壁及留下的热水具有的热量使这些空气发生热膨胀，从而把反扣在桌面的杯子微微向上托起致使杯子不再与桌面直接相接触了，而是支持在一层薄薄的水膜和“飞垫”上，杯子和桌面之间的摩擦力就变得很小很小。
6．会吸附的杯子
v实验仪器：
杯子、热水
v试验方法：
取一小玻璃杯，向其中倒入适量的热水，晃动之后迅速将热水倒掉，然后迅速地将杯子倒扣在手臂上（要求杯口要能紧贴在手臂上），然后将杯子翻转过来，发现杯子牢牢地吸附在手臂上不掉下来。
v
实验原理：
是因为杯内的气压小于外部的气压，被大气压压在手臂上。
7.筷子提米实验
v实验方法：
取一玻璃杯、一根竹筷，足量的米，将竹筷放入杯中，然后装入米，用手将米摁实，用手轻轻提起筷子，杯子和米一起被提起来
v
实验原理:
物体和物体之间有摩擦力，当物体受力要运动时，摩擦力就会以相反方向阻碍物体的运动。
在实验中，由于杯子内米粒与筷子之间的挤压，使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在一起，这样杯子、筷子和米粒之间的摩擦力增大。
将筷子向上提起，米粒和杯子由于摩擦力的作用阻碍筷子向上运动，结果反而将米粒和杯子一起提了起来。
8．九龙公道杯
实验器材：
两个透明塑料杯U型吸管一根
实验现象:
将两个透明塑料杯背靠背固定在一起，底部穿过一根U型吸管，我们往杯中加水，当水位不达到U型管顶部时，杯中的水位不会减少，当水位超过U型管顶部时，杯中的水会全部被吸管排出。
实验原理：
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的，即利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。
由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动.利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
我们可以计算得证：
设大气压强
管口面积
，杯子底面积
水的密度
，水位高度
杯内水对管口的向上的压力：
=
管内的水位对管口有向下的压力：
=
所以当水位不超过管子的顶端时，两者的h是相同的，上下压力相同，所以不会流出水，但当水位超过管子顶端时，向上的压力就会大于向下的压力，谁就会被压出杯中，这就是虹吸现象的原理。
五、总结
杯子的形态万千，材料各异，它与物理的关系却是紧密相关，通过本次对杯子的物理学应用的探究，我相信一定可以让学生感受到无力的乐趣，让教师在教学中使用更多有趣味的实验，让学生体会到物理离我们不再遥远，物理就源于生活，在我们身边，今后不再惧怕物理。
充分激发学生学习物理的积极性和内动力。
本次探究杯子的物理应用，小组成员都很努力和上心，但我们有收获的喜悦，发现了很多以前我们不知道的原理，付出的努力是值得的，在这过程中，组内成员发挥自身潜能，同时也锻炼了人际交往能力，动手实验能力，科学探究能力，分析问题能力，团队合作能力。
在此再次感谢老师给我们这个锻炼的机会，感谢组内成员的认真负责和努力探索与配合，使我们成功完成本次探究，我相信还有很多我们没有发现的问题，今后我们会不断发现，并补充结果，也希望老师同学们给予建议和支持。
组长：
王玉琛
小组成员：
张洁霜刘毅
物理09-2A班
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