幼儿物理实验(7个)

一、幼儿物理实验(7个)[1]

1.粘到勺子上(静电)(小班)

(1)材料准备:塑料托盘、泡沫颗粒、小勺子、无纺布。

(2)实验步骤:

①将泡沫颗粒放在托盘中。

②用小勺子的背面去触碰泡沫颗粒,观察有什么反应。

③将小勺子在无纺布上摩擦。

④再将小勺子放到培养皿中的泡沫颗粒上,观察现象。

(3)实验原理:

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图6-1 “粘到勺子上”实验图

勺子经过摩擦产生静电,当它靠近泡沫颗粒时,泡沫颗粒靠近勺子的一端会产生异种电荷,远端产生同种电荷,而电的性质是同性相斥,异性相吸,并且距离越近,力越大,异种电荷之间的距离比同种电荷距离近,所以吸引力大于排斥力,导致泡沫颗粒会吸附到勺子上。

(4)扩展延伸:

静电,就是一种不流动的电荷(流动的电荷就形成了电流)。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电。动电也即是流动的电荷,即电流。静电的产生有两种方式:摩擦起电和感应起电。只有绝缘体,如玻璃棒、丝绸、橡胶、毛皮、毛线、化纤、塑料纸等才用于摩擦起电,感应起电用导体。梳子梳头的时候头发会飘起来,裤子吸在腿上,都是摩擦起电的现象。静电积聚较多时,对宝宝、孕妇有一定的危害,有时候还会导致火花放电。通常采用接地和加湿来防止静电。静电的应用非常广泛,如静电复印、印花、除尘、植绒等。在淡化海水、喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面也开始大显身手。

设计实验的时候可以让幼儿探究哪些物体可以产生静电,哪些不能产生,能够吸引哪些,不能吸引哪些。同时采用多媒体介绍天上的静电产生的火花——雷电,生活中的静电现象及其危害和应用。单纯做这一个实验,内容太少,兴趣不会太大。

2.让桥更坚固(承受力)(中班)

(1)材料准备:纸杯、橡皮泥、纸。

(2)实验步骤:

①把两个纸杯倒扣在桌面上,并保持一定的距离。

②把纸放在两个纸杯上。

③把橡皮泥放在纸上,观察是否压弯。

④把纸折成瓦楞状,重新放置在纸杯上面。

⑤把橡皮泥放在纸上,观察是否压弯。

(3)实验原理:

瓦楞纸因为横截面增大,等效的受力面积增大,所以抗压能力增强。注意折纸的方向,要向一个方向折,这样才会形成瓦楞的形状。

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图6-2 “让桥更坚固”实验图

3.会唱的杯子(声音的产生)(中班)

(1)材料准备:纸杯、曲别针、牙签、棉线。

(2)实验步骤:

①用牙签把纸杯底部扎一个圆孔。

②把棉线从底部外侧穿过圆孔。

③在纸杯内侧的棉线一端系好曲别针。

④把线从纸杯外部拉直。

⑤手指沾少量的水,用拇指和食指握住线,以滑动方式拉棉线。

⑥听杯子发出的声音。

(3)实验原理:

手指在棉线上滑动时会产生振动发出声音,纸杯起到共鸣箱的作用,使声音更响。这和用手指在二胡的弦上滑动时产生的声音相似。注意:不要扎到手,孔不要扎太大。

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图6-3 “会唱的杯子”实验图

(4)拓展延伸:

声音是由振动而产生的,需要由介质(固体、液体、气体都可以)来传递。声音的三要素:音调(由频率决定)、响度(由振幅决定)、音品或音色(由材质决定)。人的耳朵只能听到20~20 000 Hz(赫兹)的声波,大于20 000 Hz为超声波,它在医学如B超,军事方面如声呐有广泛的应用。低于20 Hz的为次声波,很强的次声波对人体有危害。蝙蝠、海豚、鲸鱼等能利用超声波来定位,而大象和鳄鱼等能够发出并接收次声波。图6-4是杯子中装有不同量的水或酒,敲击后会发出不同的声音。这是因为空气柱的长度不同,声调不同。

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图6-4 酒杯乐器

4.电灯亮了(电学)(大班)

(1)材料准备:电池、插座、电灯泡、灯泡插座、泡沫板、双面胶条。

(2)实验步骤:

①把电池插座上电线裸露出铜丝的部分穿过灯泡插座两边的小孔。

②把铜丝弄弯,钩在小孔上,再用透明胶固定。

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图6-5 “电灯亮了”实验图

③用双面胶把电池插座盒、灯泡插座分别固定在泡沫板的两端。

④把电灯泡插进灯泡插座里,拧紧。

⑤把电池插在电池插座上。

(3)实验原理

接通后电池中的电流过小灯泡,里面的灯丝受热后就能发光。电可以做很多工作。我们日常生活中离不开电,冰箱、空调、照明灯都需要电才能工作。注意:如果电线裸露部分太少,老师可以帮助,把电线裸露部分增加长度。可以用电烙铁烫一下即可剥皮。特别注意电池正负极不可直接接触。

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图6-6 “小猫钓鱼”实验图

5.小猫钓鱼(磁铁)(大班)

(1)材料准备:各种小物品(回形针、牙签一截、吸管、大头针),条形磁铁、棉线、木棍、小鱼图纸、塑料托盘、双面胶条,小猫图片。

(2)实验步骤:

①在小鱼图片的背面分别粘上各种小物品。

②将棉线的一端在磁铁中间系牢。

③线的另一端在木棍上系牢。

④把小猫图片粘在木棍的系线端。

⑤随意散放粘好的小鱼图片,用木棍鱼杆提起磁铁。做磁铁钓鱼的游戏。

(3)实验原理:

磁铁能产生磁场,具有吸引铁磁性物质的特性,曲别针和大头针都是铁磁性物体,所以会钓上来,而吸管和牙签不是铁磁性物质,所以钓不上来。具体设计实验时可以参考典型案例“好玩的磁铁”,可以适当增加一些其他实验。

(4)拓展延伸:

磁铁是指可以产生磁场的物体或材质,传统上可分为“永久性磁铁”与“非永久性磁铁”。永久性磁铁可以是天然产物,又称天然磁石,也可以由人工制造(最强的磁铁是钕铁硼磁铁)。而非永久性磁铁,一旦外磁场失去后则会失去磁性(软磁材料,如铁芯、电磁铁等)。大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”。

注意事项:①强力磁铁不要接近电子器材,接近的话会影响电子设备及控制回路而影响使用。

②磁铁不要存放在潮湿的环境中,以免其氧化,导致外观、物理特性及磁性能发生变化。

③对金属物体有敏感反应的人若接近磁体,会造成皮肤粗糙、泛红。若出现上述反应,请不要接触强力磁铁。

④不要将磁铁接近硬盘驱动器、信用卡、借记卡等。若将磁铁接近磁性记录器等器件,会影响甚至破坏记录数据。

⑤要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。

⑥磁铁应远离心脏起搏器。

磁性材料的应用:

磁铁只能吸引磁性材料(铁、钴、镍及其合金),不能吸引非铁磁材料(铁、钴、镍之外的绝大部分金属和非金属)。磁性材料的用途非常广泛,比如:

①指南北;②吸引磁性小物体、磁性黑板;③电磁铁可以做电磁继电器;④电动机(通电导线在磁场中受力旋转);⑤发电机(切割磁感线会产生电流);⑥信鸽利用头部的“小磁针”来导航;⑦医学上利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术;⑧利用地磁的变化可以用来勘探矿床;⑨军事上可以制作磁性水雷和地雷;⑩磁性涂料可以减少雷达反射,使飞机隐形;⑪电磁炮和导弹。

6.飞起来了(空气动力学)(大班)

(1)材料准备:彩色纸条、吸管、胶条。

(2)实验步骤:

①用透明胶带分别把纸条粘成两个圆环。

②用透明胶带将小圆环固定在吸管的前端。

③用透明胶带把大圆环固定在吸管的后端。

④试着把小圆环放在前面放飞(斜向上扔),也可以把大圆环放在前面放飞。

(3)实验原理:

由于穿过圆环上边的空气速度快,下边的速度慢,因而会产生向上的推力,这个圆环结构就会在空中飞行较长的距离,固定翼飞机也是利用类似的原理。

说明:小的圆环放在前面比较稳定,大的放在前面不稳定。

(4)拓展延伸:

能流动的物体如气体、液体等叫做流体。流体的流速大,压强小;反之,流速小,则压强大。以下为此规律的一些现象和应用。

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图6-7 “飞起来了”实验图

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图6-8 从两张纸中吹气

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图6-9 吹不掉的乒乓球

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图6-10 飞机机翼横截面图

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图6-11 发排球时的上手漂球

从两张纸中吹气,因为中间气流速度大,所以压强小,而外边是一个大气压,比较大,所以水平方向会产生向内的压力,导致两张纸吸到一起。吹不掉的乒乓球之所以吹不掉,是因为乒乓球上边气流速度大,压强小,而下面气体基本静止,仍然是一个大气压,所以产生向上的托力,球不掉下来。我们看飞机机翼的横截面图(图6-10),气流同时分开又同时合拢,时间相同,但上面是曲线,下面是直线,上面路程长,下面短,所以上面速度大,压强小,下面速度小,压强大,同样由于压强差产生向上的升力,这就是飞机上升的动力。飞机上升绝对不是靠空气的浮力。我们看发排球时的上手漂球,发球的时候作用力不是直接对准球心而是在球心的下方一点,这样一来,排球就会一边向左上方运动,一边顺时针旋转,气流就会从左上向右下迎着排球而来,排球上面的气流速度方向向右,球上端的速度也向右,排球会带动气体向右运动,这样一来,气流的速度会加大。而球的下面则相反,气流速度向右,而球的速度向左,方向相反,阻碍气流的流动,导致实际的气流速度减小,这样,下端压强大于上端压强,所以排球会上漂(高于原来的抛物线轨迹)。

除此之外,喷雾器也是利用类似的原理制造的。

7.神奇万花筒(光学,反射)(大班)[2]

(1)材料准备:镜纸、万花筒贴纸、玻璃球。

(2)实验步骤:

①把镜纸背面的不干胶揭掉。

②在不干胶的一面,靠近最窄折痕处,贴上贴纸。

③按照折痕把镜纸折好后,把保护膜揭掉。

④按照折痕把镜纸粘牢固。

⑤用万花筒观察玻璃球或其他小物品。

说明:镜纸实际上就是一面涂反光性能很强的金属做成的硬纸,比较容易折叠成横截面为等边三角形的三角棱柱。也可用三个长条形的镜子来做,但这样做很麻烦,而且有一定的危险,玻璃非常锋利,容易伤到幼儿的手指,注意反光的一面在内侧。

(3)实验原理:

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图6-12 “神奇万花筒”实验图

由于光线的多次反射,导致看到的物体非常多,也就产生了万花筒的效果。中空的三角棱柱内侧,是三个镜子互成60°角构成的一个等边三角形,任意一个物体,在这三个镜子中都会成三个像(一次像),而每个像又可以在其他两个镜子中再次成像(二次像),这些像中像还可以再次成像(三次像),经过多次成像,就可以把一个物体的很多像(理论上可以有无数个像),一朵花就变成了一万朵花甚至更多花,这就是万花筒的由来。

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图6-13 万花筒