物理就在我們身邊

蔡希祥

物理是一門以實驗為主的學科，在教學過程中，教師往往需隨時做一些實驗來輔助教學，幫助學生理解相關知識。在給學生解答疑難，更正錯誤，解釋現象，分析題意時更是如此。有些實驗往往沒有現成的教具，我們若能有意識地指導學生觀察生活，引導學生關注“身邊的物理”，如對乒乓球、易拉罐、火柴、鋼筆、廢電池等稍加開發，就可做許多物理實驗，幫助我們順利地進行教學和實驗，從而提高教學質量。下面以乒乓球為例子，來說明如何巧妙地利用乒乓球為我們物理教學服務。

乒乓球具有取材容易，質量小并有彈性與絕緣性能好，密封性好和球面對稱等特點，是物理實驗中一種理想的實驗器材。尤其在實驗室條件較差的農村中學，乒乓球可以用來做很多實驗，下面介紹相關實例：

1用乒乓球驗證流體的流速大、壓強小的原理

為說明流體壓強與流速的關系，巧用乒乓球做實驗，取材方便、方法簡單、效果明顯，富有趣味，更能激發學生探求知識的興趣，培養學生的發散思維能力。

①在較光滑的水平桌面上放置兩個乒乓球，也可放在水平放置的玻璃板上，兩球間隔1 cm，用一細管向兩球之間用力吹氣，兩球不分開，反而靠近(如圖1所示)。

現象：兩球相吸。

分析：當用力吹氣時，兩球之間的空氣流速大，壓強變小，兩球外側大氣壓作用使兩球靠近。

②漏斗吸球

在漏斗里放一個乒乓球，然后手托住球倒置過來(大口朝下)，通過漏斗細端開口，向漏斗里用力吹氣，同時手松開。

現象：乒乓球吹不走，掉不下來，且在漏斗內不停地旋轉(如圖2所示)。

原因：用力吹氣時，乒乓球上方的空氣流速大，壓強小，乒乓球下部壓強大，由于這一壓強差作用，因此乒乓球掉不下來。

2用乒乓球驗證氣體壓強與溫度的關系

將一個稍微壓癟且未漏氣的乒乓球放在沸水中一會。

現象：乒乓球恢復原狀。

原因：一定質量的氣體，體積不變、溫度升高時，氣體分子運動劇烈，壓強變大，氣體對乒乓球壁的壓力變大，因此球恢復原狀。

3質量相等的物體的彈性碰撞

將兩個乒乓球分別用等長的細線懸掛起來，兩根細線上端固定點之間距離等于球的直徑，使得靜止時兩球剛好接觸，如圖3(a)所示。這就可以做兩等質量的物體彈性碰撞的實驗。懸掛乒乓球的方法很簡單，不必在球上打孔，用面積約1 cm²的一塊透明膠布，中間穿一個小孔，細線穿過小孔，一小段線留在透明膠內，將透明膠布貼在球上，懸線就固定在球上了。改變球的質量時，可以在一乒乓球上打個孔，灌滿沙子后，用透明膠蓋住小孔，就可以進行質量不等的碰撞實驗了。

4有關聲學的實驗

利用乒乓球質量小，有彈性的特點，做有關聲學實驗，例如：音叉振動的演示實驗，將懸在音叉旁邊的小球用富有彈性乒乓球代替，如圖3(b)所示。因它質量小，彈性好，彈開遠，效果好。

5做靜電實驗

乒乓球絕緣性好，將乒乓球用細線懸掛起來，用絲綢摩擦過的有機玻璃棒靠近乒乓球，乒乓球就被有機玻璃棒吸引過去。乒乓球放在有機玻璃板或塑料板上，靜止時將絲綢摩擦過的有機玻璃棒靠近乒乓球，球就會向棒的方向滾動。如用絲綢摩擦使球帶電，還可做其他的靜電實驗。

6巧用乒乓球驗證能的轉化規律

讓一只乒乓球在光滑的水平桌面的上方某一高度自由落下。

現象：乒乓球在豎直方向上不停地運動。

過程分析：乒乓球離光滑的桌面有一高度，靜止時，具有重力勢能；自由落下時，重力改變乒乓球的運動狀態，速度越來越快，乒乓球的動能增大，重力勢能轉化為動能；到達桌面的瞬間，力改變乒乓球的形狀而具有彈性勢能，那么，乒乓球的動能又轉化為彈性勢能；上升時，乒乓球的彈性勢能再轉化為動能及重力勢能。

實驗現象說明：動能可以轉化為勢能，勢能也可以轉化為動能。力可以改變物體的運動狀態，也可以改變物體的形狀。

除上面所講實驗外，乒乓球還可用來做“熱脹冷縮”、“有關穩度的實驗”、“自由落體”等實驗，幫助我們解釋許多物理現象、規律。在今后的教學中，對教材中的演示實驗可進行動態處理，就地取材，尋找代用品，引入一些小實驗，增加學生的感性認識，創設教學情境，培養學生的創新意識。

提高物理教學質量，除了常規教學措施外，有意識地指導學生觀察生活，引導學生關注“身邊的物理”也是一項重要而有效的措施。