物理课堂因魔术而精彩
时间:2022-06-14 18:56:01 浏览次数:次
检查,以确认纱布可以透水),然后将瓶子倒置,会发现并没有水漏出,随后用牙签轻轻穿过纱布,并使牙签通过纱布进入到瓶中,继而漂浮.奇妙的是,此时同样没有水漏出来(如图7所示).
原理揭秘:水表面有一种使其表面积尽量缩小成弧形的力(如图8所示),称为表面张力.当玻璃瓶倒置后,由于表面张力的存在,水不会漏出来.而当牙签轻轻穿过纱布时,牙签也没有破坏水表面的张力,所以水仍然不会漏出.
2.5 点水成冰
魔术现象:魔术师先向玻璃杯内倒入一些水,然后将一块神秘晶体(即冰块)与杯中的水接触(如图9所示),这时奇妙的事情发生了,水瞬间结成了冰.
原理揭秘:将纯水冷却使其温度略高于水的凝固点,然后加入一个冰块(冰块触碰水面后),由于冰块温度远低于纯水温度,纯水将会向冰块持续放热,并能很快达到凝固点.因此,我们会看到水在眼前立即成冰的“奇妙”现象.
2.6 人体分割术
魔术现象:如图10所示,老师用一个暗箱扣住某位合作者的头部,然后将一把把尖刀从盒子侧面插入盒中,并不时询问合作者的状况:“怎么样?还好吗?”这时,盒子中传出合作者的回答:“我很好,继续吧”.转眼间,数把尖刀插入了箱子,而合作者依然安然无恙,还不时向观众挥手.
原理揭秘:这个实验的原理其实是平面镜成像规律,箱子里装有平面镜,并将合作者的头部和插入的尖刀隔成了两个空间(如图11所示),由于平面镜成像效果而产生的视觉误差,使观众觉得他们两者在同一个空间内.由此合作者呈现出“刀枪不怕”的效果.
2.7 电池打火机
魔术现象:当老师用电池的一端触碰钢丝棉时,钢丝棉将燃烧起来,并且随着电池不断在钢丝棉上滑动,钢丝棉上的火苗燃烧会越来越旺,发出红色的火光(如图12、13所示).
原理揭秘:这个魔术的原理是电池短路现象.在魔术中使用的是正负极并在一起的方型电池(叠层电池),当电池触碰钢丝棉时,电池的正负极就连在了一起,造成电池因短路而使其温度升高(如图14、15所示),进而引燃钢丝棉.同时当电池在钢丝棉上滑动时,电池与钢丝棉接触的地方均会被引燃,最终导致整个钢丝棉都燃烧了起来.
2.8 炫舞灯光
魔术现象:魔术师准备一个玻璃球与一根白炽灯灯管,将玻璃球接到220V电压上通电.接下来,魔术师开始施展魔法,魔术师邀请一位学生大声高喊:感觉人生到达了巅峰.当学生开始大声喊出这句话时,奇迹出现了,魔术师手中的白炽灯管发光了,如同通电一样发出光芒(如图16所示).同学们欢呼起来,现场一片沸腾.
原理揭秘:魔术中使用的玻璃球实际上是一个静电离子球(如图17所示),这个静电离子球有一个声控开关,所以当魔术师或者学生一说话,它就会工作、发光,产生几千伏的电压,但是产生的电流很微弱,所以该装置是安全的.而白炽灯管发光的原因是,由于灯管内部充有少量的惰性气体,灯管的外壁涂有银粉.当灯管接近玻璃球时,由于高压的作用,惰性气体被击穿,灯管内部形成了电流,所以灯管就发光了.
需要强调的是:其一,魔术的引入是为教学服务的,因此魔术必须要围绕教学主题展开,契合教学内容,且魔术背后涉及的知识也须控制在中学物理范围之内;其二,学生是教学的主体,只有充分调动学生学习的热情,才能充分发挥其主观能动性,所以在魔术活动中应尽量促使学生参与其中,让学生成为魔术表演的合作者,甚至是魔术的表演者,而非表演的“看客”.
3 结语
魔术以物理为原理,物理因魔术而神奇.有鉴于此,我们在课程设计中将它们两者完美地结合在一起,借助魔术的新奇性,给予学生美的视觉体验,进而调动学生学习物理的热情,降低畏难情绪,使其在潜移默化中提升科学思维,达到提高教学效果的目的.
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