神奇的拍击
字水中学:刘家序 指导教师:杜玉霞
摘要:提出了“拍击瓶底后‘金银花露’为什么会容易打开”的问题,通过对“压强”相关知识的自学,并验证了“增大压强的两种办法,”最终解开了谜团。
关键词:增大压强的方法,拍击瓶底,控制变量法
一、生活现象的发现
前几天,爸爸给我买回一瓶“金银花露”。我像平常一样漫不经心地想扭开瓶盖,却没能成功。我感到不甘心,一手握住瓶身,另一只手包住瓶盖,经过几番尝试,最终没有成功。败下阵来的我赶紧向爸爸进行求助,只见爸爸神秘兮兮地将瓶身倒转过来,用一只手轻轻拍击几下瓶底,然后出人意料的是:爸爸变魔术似地将瓶子轻松打开了!看他那轻松的样,就好像这是一个原本已被人松开的瓶子。
二、问题的提出
回顾爸爸的开瓶过程,只是比我多了一个将瓶子倒转并拍击瓶底的步骤,然后就很轻松地将瓶子打开了。我惊得目瞪口呆,赶紧问爸爸原理何在,但爸爸似乎不肯给我解释明白,只模糊地告诉我这与初二下期物理将要学习的“压强”有关。我抱着“为什么‘金银花露’的瓶底拍击后瓶子会容易打开的问题,进行了一番自学。
三、关于“压强“相关知识的整理
通过对初二下期“压强”有关知识的一番学习,我了解了以下几点:
1.压强即是受压力的大小与受力面积之比。
2.压强越大,压力产生的效果就越明显。
3.增大压强的方法有两种:①在受压力大小不变的情况下减小受力面积 ②在受力面积不变的情况下增加受压力大小。
四、关于增大压强的两种方法的验证
为了验证“增大压强的方法”的正确性并进一步理解,我利用身边的生活用品进行了一个简单的实验。
实验材料:一瓶500ml的水,一块泡沫纸(由于泡沫纸不太平整,可能会对压力效果的观测产生部分影响)。
实验运用的科学方法:控制变量法。
实验步骤:
1.先准备一瓶500ml的水。用底部、侧面和顶部分别作为压力面放在泡沫纸上进行实验。
2.将水倒掉一小半。依旧用底部、侧面和顶部分别作为压力面放在泡沫纸上进行实验。
3.将水倒掉一大半。用顶部作为压力面放在泡沫纸上进行试验。
4.将水倒完。用顶部作为压力面放在泡沫纸上进行试验。
5.将装满水和倒掉小部分水时,顶部、底部和侧面的实验现象及结果列入表格一,验证“在受压力大小不变的情况下减小受力面积”能增大压强。
6. 将装入不同水时,顶部的实验现象及结果列入表格二,验证“在受力面积不变的情况下增加受压力大小”能增大压强。
五、记录实验现象及表格:
六、分析现象得出结论:
根据表格一,只比较装满水或只比较水倒掉小半可得:
在压力大小不变的情况下,减小受力面积,能增大压强。
根据表格二可得:
在受力面积不变的情况下,增加受压力大小,能增大压强。
七、现象推理及结论:
在这些结论的帮助下,我经过一番思考,最后得出了答案,以下是我的推理过程:
瓶子外部压强应大于内部压强,这样压力才能使瓶子与瓶口紧密贴合。将瓶子倒转过来拍击瓶底,受力面积即是瓶底面积,在瓶底面积不变的情况下,手的拍击便是增加了压力的大小。由前文可知,在受力面积不变的情况下,增大压力的大小能使压强增大。所以拍击瓶底这一步骤便是增大瓶子内部压强,使得瓶子内部与外部压强的差距减小,瓶盖与瓶口的接合并没那么紧密,使得瓶子容易打开。
结论:拍击瓶底使得内部压强增大,“金银花露”的瓶子便容易打开。
八、实验心得
在学习物理的过程中唯有勤于动手,善于动脑,才能体会到其中的奥妙与真谛,尝得“金银花露”的甘美。
物理真是一门有趣,又与生活紧密结合的学科,愿在学好物理的路上利用打开“金银花露“的方法——施加恰当的压力——即不断努力,不断进步,愿在探寻物理无穷奥秘的路上,留下我不断进取、越发坚定的足迹!
初评点评:作为一名只学习了一学期物理的学生,善于发现问题,并能用现有的物理知识、物理方法,尝试探究解决生活中的未知问题。这种勤于动手、勤于思考、严谨的学习态度值得大家学习!
评委点评:该论文结构完整,论据充分,图文并茂,真实可信。小作者通过对拧瓶盖一事发现问题,提出猜想,自己查找资料,设计实验,并动手实践,经历了较为完整的探究过程。作为只学习了一学期物理的学生,体现出很好的物理科学素养,非常不错。