宅家‘玩’物理, 嗨转新生活——格物致理声光学创新实验篇









“吹面不寒杨柳风”,不错的,像母亲的手抚摸着你。风里带来些新翻的泥土的气息,混着青草味儿,还有各种花的香,都在微微润湿的空气里酝酿。鸟儿将巢安在繁花嫩叶当中,高兴起来了,呼朋引伴地卖弄清脆的喉咙,唱出宛转的曲子,与轻风流水应和着。牛背上牧童的短笛,这时候也成天嘹亮地响着。


春暖花开,五彩缤纷、小桥流水,响彻心田!请跟随小编继续开展宅家创新实验探索,向抗疫专家钟南山、李兰娟学习,用知识武装头脑,为国效劳,为民请命!


本期宅家实验主题是声、光篇

实验用品:源于生活

实验方法:自主创新

实验现象:真实描绘

实验结论:真实可行


本期实验引领目录

宅家‘玩’物理,嗨转‘新’生活!



※新式灭火器,用声音!

※多彩七色光,成像篇!

走,随我一起开启趣味无穷的声、光学实验探究之旅吧!

格物致理,探究生活奥秘!

No.1

声 学 篇






声学常识知多少






声音的产生


物体振动、产生声波、听觉产生的印象即声音。

《礼记·乐记》:“乐必发於声音,形於动静,人之道也。” 南朝 宋 鲍照《拟》诗之七:“声音哀苦鸣不息,羽毛憔悴似人髠。” 清 李渔《巧团圆·默订》:“你看卧房门启,想是 曹小姐 听见声音,知道小生在此,又出来探望了。” 沈从文《从文自传·我读一本小书同时又读一本大书》:“若在四月落了点小雨,山地里田塍上各处全是蟋蟀声音,真使人心花怒放。”



声音的传播

需要介质!一切的固体、液体、气体都能传声,都能作为介质。



声速

15℃的空气中,声音的传播速度是340m/s

在固体、液体和气体中声音关系是:V固>V液>V气

真空没有任何介质,所以不能传声!



声音的利用

利用声音可以传递信息

利用声音还可以传递能量






创新实验一


用声音能灭火,听说过吗?









工具百宝箱

蜡烛、塑料瓶或桶、锤状物

做法小提示

1.将蜡烛点燃

2.瓶口对准烛焰,并保持适当距离

3.用锤状物猛烈敲击瓶底,直至振灭烛焰

1

做/起/来

我用声音灭蜡烛!

NO.1 点蜡烛:划火柴,将准备好的蜡烛点燃。

NO.2 定位置:拿起装水的塑料大桶,桶口对准烛焰

NO.3 灭火焰:用木棒敲打瓶底,火焰会随着声音晃动,直到熄灭。

失败了不要紧!

可能力气小了,没有产生足够的能量振灭烛焰

不会解释不要紧

可以网络搜索灭火原理,燃烧的条件

最后明确声音灭火是切断燃烧的什么条件了



智慧答疑


声音灭火:运用了声音能够传递能量

敲打瓶底产生生声音,声音传递的能量将火焰熄灭!



思维发散


你还能借用家中的哪些实验设计出声音传递能量的实验?

声音传递信息的实验如何设计呢?动动小手,成功了可一定要分享哟!

——红外线测温仪测温篇

No.2

光 学 篇






光学常识知多少






光学知识掠影


光学(optics)是物理学的重要分支学科。也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说,光学是关于光和视见的科学,optics词早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学,着重研究的范围是从红外紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分。

光学是研究光的行为和性质的物理学科。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组来描述;同时,光具有波粒二象性,光的粒子性则需要用量子力学来描述。



几个名词

光源:能够发光的物体

光线:表示光的传播的带箭头的直线

光的传播:同种均匀介质中沿直线传播



光速

光速:真空中的光速是3*108m/s

在固体、液体和气体中声音关系是:V固

真空没有任何介质,不能传声!但可以传播光!



光沿直线传播的现象和利用

影子的形成、排队、小孔成像、激光准直等






创新实验二


同一物体可以在镜子中,成很多像,你知道吗?






工具百宝箱

两面镜子、一个小物件

做法小提示

1.将两面镜子并列在一个平面内放置

2.小物件放在镜面前方

3.改变两面镜子的夹角,钝角变为锐角

4.观察锐角时成像多少的变化

转移应用

看到这个奇妙的现象,你想用它做点什么呢?

2

做/起/来

同一物体多次成像

NO.1 :竖镜子

NO2.:放物体

NO3 :改变镜子夹角,观察现象

失败了,不要紧!

可能镜子角度不合适

成功了!

思考用到了哪些知识



智慧答疑


两面镜子,成一定角度,物体在两镜中可分别成像,同时镜中的像还可通过另一面镜子二次成像。

并且,夹角越小,成像越多。



思维发散


根据两面镜子可以多次成像的原理,你可以应用于生活的哪些方面?大胆尝试吧!成功了可一定要分享哟!






创新实验三


自造七色光,你想不想?







工具百宝箱

水盆、水、镜子

做法小提示

1.盛半盆水放在太阳光下

2.将镜子倾斜放入水盆中

3.调整合适的角度

4.直至观察到对面或侧面墙壁上出现清晰的七色光带

失败了,别灰心!

改变镜面方向,尽量正对太阳光

成功了!

你能分辨出这七种色光分别是什么颜色吗?



思维发散


美丽的彩虹可以用来装点我们的生活,开动脑筋想一想,可以如何炫彩生活呢?

拓展应用

看到这个奇妙的现象,你想用它做点什么呢?紧密联系生活展开畅想吧。

上面的动手实验小伙伴们都做了吗?别忘了把实践过程视频拍下来,传给老师展示你的精彩哟! 此处还可以尽情展示你的更多精彩哟!





握手并肩,静候花开


非常时期,精彩方式!亲爱的小伙伴们,

我们宅在家里开展学习已有一个多月了!病毒挡住了我们外出踏春的脚步,但却阻挡不了我们开拓、创新的梦想!