小朋友及大朋友們,大家好!今天帶大家一起探索科學的奧秘。現在,你們準備好和我一起探索神秘的科學世界了嗎?讓我們變身科學小偵探,開啟今天的科學探索吧!
會轉動的紅星
準備材料:紅紙1張(A4)、塑料管1根、毛皮1張,鉛筆1支、紙杯1個、剪刀1把
實驗操作步驟:将紅紙裁剪出一個正方形。然後對折形成一個長方形,将長方形短邊對齊長邊折一下,然後将長方形另一個長邊對齊剛才的折痕對折,接着按照下圖步驟,剪出一個鈍角并開展,形成一個立體五角星。
在紙杯底部戳個小孔,将鉛筆插在小孔裡,使其豎直立在紙杯。
将剛才折好的五角星的中間部位立在鉛筆尖端,并使得五角星能自由水平轉動。
用毛皮反複摩擦塑料管,直到塑料管發熱。
将摩擦後的塑料管迅速靠近五角星(不要接觸),觀察五角星的運動情況。
現象及原理分析
通過上面的實驗我們發現,用毛皮反複摩擦過的塑料管
靠近五角星并做繞圈運動,五角星也跟随塑料管做水平轉動。
近帶電體X時,由于同種電荷相斥、異種電荷相吸,于是X上的負電荷在D中所建立的電場将自由電子推斥至D的遠棒一邊,并把等量的正電荷遺留在D的近棒一邊,直至D中電場強度為零。導體D因失去電子而帶正電荷,這種電荷稱為感生電荷。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。毛皮與塑料管摩擦後,塑料管帶上負電荷,靠近五角星後,接近塑料管的一端帶正電荷,根據“同性相斥異性相吸”原理,五角星被塑料管吸引而一起運動起來。
靜電感應原理圖。圖片源于百度百科,版權歸原作者
愛跳舞的小精靈
準備材料:塑料管1根、眼鏡布1個、剪刀1把筆1根、直尺1把、臨摹紙1張
實驗操作步驟:在臨摹紙上畫上3個形态各異的小精靈圖案。
沿着小精靈圖案邊沿線将小精靈剪下來。
将小精靈依次排列,并且用直尺壓住下端。
用眼鏡布反複快速摩擦塑料管,然後将塑料管靠近小精靈,小精靈随着塑料管的靠近開始跳舞啦。
現象及原理分析
通過上面的實驗我們發現,和眼鏡布用力摩擦後,
塑料管靠近“小精靈”時,竟然把“小精靈”吸附起來。
用摩擦的方法使兩個不同的物體帶電的現象叫摩擦起電。眼鏡布和塑料管摩擦後,塑料管帶上負電荷。當它靠近紙片後,紙片發生電介質極化現象,也顯現出電性。靠近塑料管一端的紙片顯現正電特性,根據同性相斥異性相吸原理,紙片會被塑料管吸附起來。
實驗注意事項
選用的紙要盡量薄,建議采用臨摹紙。可以用氣球代替塑料管。
轉動起舞的紙片
準備材料:蠟燭1支、紙片1小張、筆芯1根牙簽1根、筆1支、剪刀1把、打火機1個
實驗操作步驟:用筆在紙片上畫上螺旋線。
用剪刀沿着螺旋線剪開。
将螺旋狀紙片頂端捏出一個小帽子形狀的凹槽,然後将筆芯頂在凹槽處。
将牙簽插入蠟燭,并将筆芯套在牙簽上。點燃蠟燭後,觀察紙片的運動情況。
現象及原理分析
通過實驗我們發現,蠟燭被點燃後,火苗上方的螺旋狀的紙片開始
繞着筆芯持續旋轉起來,加大火苗,紙片旋轉的速度也加快。
蠟燭加熱了空氣,空氣受熱後,空氣分子的運動加劇,向四周擴散的能力增強,導緻熱空氣密度變小,相比周邊密度大的空氣,受熱後的空氣就會上升,形成一股向上的熱流,并推動螺旋槳狀的紙片開始旋轉。
實驗注意事項
請注意用火安全。
追風的乒乓球
準備材料:鉛筆4支、吹管1根、乒乓球1個
實驗操作步驟:将4支鉛筆拼合成一條軌道,并确保軌道處于水平狀态。
将乒乓球放在軌道一邊。
選取一根吸管,在距離乒乓球前面1厘米處持續吹氣,觀察乒乓球的運動情況。
現象及原理分析
通過上面的實驗我們發現,當往乒乓球前面持續吹氣後,乒乓球并不會往後滾動,
相反的,乒乓球往吹氣的部位靠近,并開始滾動起來。
在一個流體系統,比如氣流、水流中,流速越快,流體産生的壓力就越小,這就是被稱為“流體力學之父”的丹尼爾·伯努利1738年發現的“伯努利定律”。往乒乓球前面吹氣,導緻乒乓球前面空氣壓強減小,由于乒乓球後面的空氣壓強未發生變化,于是前後壓力差讓乒乓球朝吹氣的方向滾動起來。
伯努利定律在生活中随處可見:飛機機翼上凸下平,從而獲得升力;汽車外形左右對稱,也是為了避免兩邊氣流速度不一樣導緻發生危險;行車時車内吸煙後,讓車窗保留一條小縫隙,車内煙霧會被迅速吸出窗外。除此之外,你還能舉出哪些例子呢?歡迎留言讨論。
實驗注意事項:實驗過程需大人全程陪伴,不能讓孩子單獨操作,确保安全。
免責聲明:科學實驗含一定的操作風險,請家長陪同孩子嚴格按照實驗步驟操作并仔細留意本實驗注意事項
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