初探高中物理趣味小实验——以力学实验为例

摘要：物理学科是一门非常神奇的学科，在经过几年的学习之后，发现物理知识与我们的生活有着非常大的关联性。可以说在生活中处处都能够看到物理现象。因此，为了能够更好地学习好物理知识，高中生可以发挥自身的主观能动性，通过一些简单的趣味小实验来构建更多的物理知识。基于此，本文主要以力学实验为例，高中物理趣味小实验的相关问题进行了探讨。

关键词：高中物理；趣味小实验；物理力学

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物理知识是高中学习过程中的一门重要学习，通过对其知识的学习，让我们对许多现象有了一定的认知。所以，高中生在进行物理知识学习时，需要具备一定的观察力，通过亲自实验来分析生活中常见的一些物理现象。让我们在一个更加辽阔的知识天地中翱翔。通过开展物理趣味小实验，可以培养我们对物理知识的求知欲，激发对物理知识学习的兴趣。

一、高中物理趣味小实验需要与学习内容相联系

进行《物体的平衡》知识点学习时，如果只是单一性地听老师讲解，对于相关概念及知识点，我们都无法直观地对其进行理解。如果结合学习内容进行一些趣味性小实验，可以增强对相关知识点的印象，并能够对力学概念有一个全面地了解。比如：可以在家中坐在椅子上，并将上身挺直保持两脚呈90度。如果在上身不能向着倾斜的情况下，我们尝试着是否能够从椅子上站起来。通过这样的一个非常有趣的小实验，可以證明在保证身体挺直与两脚位置的情况下，是无法从椅子上跳起来的。虽然这只是一个非常小的实验，但通过这样的一个小实验就可以引发我们对这种现象的思考。通过思考后发现，这与我们在学习中的力学物体平衡知识点有一定的关联性。因此，物体要实现站立，需要保证从重心处所引出的竖直线并没有超越其底面，否则无法实现物体的站立，也就是我们在学习中所学习到的平衡。有了这样的一个小实验，许多同学都会对物理现象产生极强的好奇心，从而提升了对物理知识学习的积极性与热情。

二、合作完成物理趣味小实验

在学习《反冲》知识点时，也许老师会在课堂教学中运用多媒体技术为我们展示一段与反冲相关的视频。例如：火箭发射。并讲解火箭能够上升到太空中，克服地球引力，正是因为反冲的作用。虽然已经非常直观形象地解释了其力学的原理，但没有经过自身的实验，对于其相关知识是无法能够更好地理解。但如果想要通过火箭来完成实验，显然是不可能的事。因此，我们可以利用日常生活中常见的物品制作一个与火箭相类似的物件来进行趣味小实验，是完全可以实现的。我们可以联合几名有同样兴趣的同学，一直收集多个饮料瓶，并将其中一个饮料以包装纸为界线裁剪为三个部分。然后将一个完整的饮料瓶倒置于裁剪下的中间部分，并用胶带将其进行固定。接着再将裁剪下的上半部分固定于倒立的完整饮料瓶底部，再利用一些卡纸来给“火箭”做一些火箭头、尾翼装饰。为了保证“火箭”在飞行中的稳定性，需要在进行尾翼装饰时，确保其与底座保持对齐。用同样的方法，为“火箭”装饰三个尾翼，并在“火箭”底部加上喷射动力控制塞。（如图1所示）

在完成了所有的制作工序后，在所制作的“火箭”中装入适量的水，并控制其水量为饮料瓶的1/4到2/5之间，然后利用打气筒对其进行打气并调整好其发射角度。完成10个大气压的打气之后，橡胶塞在气压的作用下会与饮料瓶脱离，然后获得反作用力射出。通过这样的实验，可以更加直观地对“反冲”知识点的理解，也增强了自身的动手能力。

三、通过趣味小实验学会思考

日常生活中，每一名同学的身体素质及条件都有所差异。有的同学身材魁梧，有的同学则较为瘦小。如果让两者之间进行一次力量比赛，比赛结果可想而知。许多同学在回答这问题时，会不假思索的说出取胜的原因是因为身材料魁梧的同学力气大。我们可以利用这个问题来探究取胜的原因。在这个小实验中，我们需要运用旱冰鞋，让身材魁梧的同学穿上，然后两者之间再来进行一次比赛。其结果会出人意料，身材瘦小的同学取得了胜利。那究竟是什么原因？这问题就需要我们对这种现象进行研究与分析。通过大家一起的讨论与思考发现，当瘦小的同学的静摩擦力达到一个值时，身材魁梧的同学所受到的摩擦力会持续上升。对于两者之间所产生的合力方向则会会对身材魁梧的同学产生一定的加速度。因此，真正决定胜负的秘密在于瘦小的同学增大了摩擦力。通过这样的小实验，让我们树立起了在遇到一些物理现象时，应该运用所学习的物理知识来进行解释。久而久之，可以培养我们的思考能力，促进物理学习成绩的提升。

四、借助生活化情景开展趣味小实验加物理知识的印象

高中时期的学习压力非常大，在完成了学习任务之后，可以采用一些具有趣味性的小实验来缓解紧张的学习压力。通过一些可以独立完成后小实验，还能够加深我们对物理知识的印象。比如：在电视中我们会看到一些鸟类休息时，会以单脚站立的形式进行休息。在看到这样的生活化情景时，可以尝试着像鸟类一样单脚站立，还可以尝试着保持双脚站立姿势的情况下，调整为单脚站立。通过这个尝试会发现，要完成这个动作非常困难。如果我们侧身将一只手臂与腿与墙面进行接触，然后保持直立姿势，慢慢提起离墙较远的脚，争取用靠墙的脚进行单脚站立。在完成这一系列动作之后会发现，这是一个无法完成的动作。我们可以通过所学习过的物理知识来对这种现象进行解释。因此，要实现站立必须要竖直向下通过重心的重力作用线通过了两脚围成的支面。如果我们采用了上面的方法来进行站立，支面会慢慢缩小到一个很小的范围，然后重心的重力作用线则会影响我们的单脚站立。通过这样的一个小实际，我们可以再联想许多婴儿在学习走路时为何总是踉踉跄跄，正是因为这些小婴儿的两支脚呈现一种分开的状态，所以他们在学习走路时总是感觉要摔倒。还有在一个摇晃的物体上，如果想要站立，需要将双脚叉开。如果想要在这个物体上进行行走，最好的方式就是八字形。这些都是与支面大小有一定的关系。通过一个小小的实验，不仅让我们紧张的学习心情得到了缓解，同时还加深了我们对物理知识的印象。因此，我们在看到一些生活中常见的现象时，不妨可以运用物理知识来进行思考与探究，一定会让你对物理知识产生极强的学习兴趣。

五、利用废旧物品开展物理小实验

当前的社会非常重视环保，作为新时代的高中生，同样应该以环保理念来制作一些能够让我们开展实验的小道具。比如：可以收集一些废旧的易拉罐、金属罐头盒或饮料瓶等。然后在其接近底部侧面的位置用工具钻出一个小孔。用手指去按住钻出的小孔并往里面注入相等容积的水量。当我们将按住小孔的手指打开时，水自然会从小孔中流出。但我们让饮料瓶以自由落体的形式下落。在其下落过程中，小孔中并不会有水流出。这样的一个小小的实验，让我们可以应用失重现象来进行解释。不仅利用了废旧物品，同时还增强了实验的趣味性。

此外，还可以利用同一个饮料瓶，在侧壁上下不同的位置钻三个小孔。然后用手指分别按住三个小孔，向瓶内注满水。然后同时打开按住小孔的手指，观察每一个小孔中所流出的水平射程各有不同。位置越高的小孔的水平射程较小，位置越低的则越大。通过这个实验，我们可以用液体内部压强与深度有关来进行解释。

六、结束语

总而言之，高中物理趣味小实验可以健全我们的物理知识结构。虽然学校并没有开展相类似的实验课程。但我们可以结合自身在生活中的所见所闻来进行联想，并结合学习内容开展趣味小实验。不仅可以缓解学生压力，同时还可以加深我们对物理知识的理解，提升了物理学习兴趣，让我们在高考中取得更好的成绩。

参考文献：

[1]杜纵秋.如何打造一堂高效的物理课--对推行高效课堂的反思和总结[J].青少年日记（教育教学研究），2014，（06）.

[2]王敏晖.魔幻物理课[J].作文新天地（初中版），2014，（03）.

作者简介：索铭泽，1999年4月30日生，男，汉族，黑龙江省大庆市，高中学生，理科