第一篇:魔术中的物理知识研究报告
魔术中的物理知识研究报告
课题组长:朱静涵
课题组成员:黄岚 甘智玲 高敏 王珊珊 指导教师:方银钗
一、研究目的/意义
平时,我们都很羡慕魔术师们精彩的魔术表演,却不知道魔术的秘密。偶然的机会知道了有好多魔术都是靠物理知识加以应用的结果,于是,我们非常想通过研究性学习了解这二者之间的关联。
二、研究内容
物理知识在魔术表演中的运用以及物理学对魔术发展的影响
三、报告内容
经过一段时间的研究性学习,我们的研究有了初步的成果,从这些魔术中我们轻松愉快地学到了很多物理知识,如物体重心的位置、热胀冷缩,大气压与烧水的温度……魔术看似复杂,深不可测,然而其本质却是简单的,大多都是依靠物理知识完成的。只要在生活上细心观察,认真思考,学好物理知识,任何人都可以表演甚至创造一个属于自己的魔术。
魔术中有许多精彩的表演,这都是魔术师们精心设计的,运用了许多物理知识.但这些知识都是物理学中最基础的道理,像钱断筷子, 气球穿不破,会翻跟头的胶囊等,这些都需要我们在生活中学习,在实验中探究,这样才会学到更多知识,更多的了解物理。
在收集资料的过程中,大家分工合作,找到了许多以前没有见识的魔术。在探讨的过程中增强了我们的分析能力,更让我们深切体会到魔术的奇妙、世界的无奇不有和物理知识的广泛应用。研究之前看起来深不可测的魔术,经大家思考和查阅资料后,都迎刃而解,我们获得了比别人更多的魔术知识,更愉快的学习了许多物理知识。
通过这次探究我们学会了在生活中找问题,解决问题.同时我们也学到了不少物理知识,知道了他们的实际应用,开阔了我们的视野.我们更学会了怎样去收集资料,整理资料,边学习边思考得出结论.在动手实践中获益不少,了解了课本以外的知识,以及知识在生活中的运用。
但最重要的是是,我们在一起探究学习的过程中,不仅仅学到知识,更锻炼了我们的动手和动脑能力,体会到集体的重要。对我们今后的各种学习和生活都是受益匪浅,想想自己以后可以很神气的表演魔术,并说出其中的道理,是多么骄傲的事情啊。
第二篇:关于魔术中的物理知识的研究报告
关于魔术中的物理知识的研究报告
魔术,相信大家一定多很熟悉,他以其特有的神秘感和趣味性深受大家的喜爱。目前大多数魔术仍未被解秘,在少部分被揭秘的魔术背后,其实大多是欺骗你眼睛的伎俩。那神秘莫测的魔术背后是否有一些科学的物理道理呢?我们的答案是肯定的。
我们研究这一课题的目的,一方面是因为魔术接近我们的生活,有一定趣味性和新颖性,一方面是希望增进大家对魔术的认识,提高大家对魔术的欣赏能力,领悟到神秘事物背后是蕴藏着朴素真理的;最重要的一方面是希望激起大家对物理学习的兴趣,促使大家在生活中运用课堂中学习的物理知识和规律,真正做到学以致用,用以得趣,趣以促学。
我们的研究方法,包括分析法,比较法,类比法,综合法,系统法等。(1)具体的研究过程(1)是制定实施课题方案,论证可行性并修改方案,之后制定出研究计划。(2)在互联网,图书馆等处搜索各种形式的相关资料小组成员从资料提取有用信息并进行分类整合。(3)听取老师指导,进一步修饰和整理。(4)对研究进行概括总结,完成报告论文和ppt幻灯片。
我们的研究内容包括以下几点:<1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象,<2>魔术与光学,<3>魔术与热学,<4>魔术与大气力学,<5>魔术与电磁学
<1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象 典例1 瞬间便没型
魔术师将彩纸塞进一个透明圆管,向你展示后,彩纸瞬间变没。
原理:其实在彩纸的一端系有一根弹性细线,细线从魔术师的一个袖口穿进系在衣内。魔术师只须微张手臂,细绳产生的弹力在极短时间里可将彩纸拉进袖口
典例2 魔术师向平靠在竖直木板上表演者镖飞刀,但总未失手。
原理:魔术师其实并未镖出飞刀,而是将刀藏在衣内。同时木板在极短时间里,木板后的机关在不会伤人的地方插出刀,给人是魔术师在镖刀的假象
典例3 美国枷锁。例如刘谦在春晚上表演的皮筋魔术
原理:这个魔术在两段表演中都有一个必须做的动作,就是第一下先 把两个手指即食指和中指合在一起,然后在表演之前有一个绕的动作,也就是这一下,已经把皮筋分开了。拇指和食指勾住皮筋,合拢的时候 快速用中指挂住皮筋,松开食指,然后又用食指勾住皮筋,这样就出来了。然后放回原位时不断的晃动皮筋,因为已经出来了,又是连贯的晃动动作,不容易被看穿。
事实上很多魔术都是使用了这个原理
1、飞杯不见
表演者端出一只圆磁盘,盘内有一把敞口壶,一只玻璃杯,然后用一块手帕盖在杯口上,演员拿起杯子和手帕,向观众走去,手一抖动杯子不见了。说明:原来机关秘密在手帕中,手帕中有一块圆型铁圈,象杯子口一样大小,其实走向观众的时候,杯子已经没有了。因为铁圈和杯口一样大,所以观众不会注意到
2、二牌变五
演员拿出一付牌的其中两张,牌背向观众交代后,说明没有夹带,手一晃动,向观众交代五张扑克牌1、2、3、4、5,怎么一下变成五张呢?演员又一晃动,又变成两张扑克牌。
说明:原来只有用两张牌,另外三张不同的点子是剪下来贴在一个角上,演员一晃动就是换一个方向,调一个头,小魔术靠熟练,调头要自然,这样就能收到良好的效果
3、杯底抽帕
演员将一只玻璃茶杯向观众交代,并且将水倒入滴水不漏,演员将水倒出擦干,放入一块绸布杯中,杯口封好、左手拿好,立即用右手抽出杯中的绸巾。说明:原来机关在杯子上,在制道具时就将杯子底旁钻了一个小孔,约1分硬币大小,倒水时用左手按上,水当然不漏,抽绸巾时就从小孔里抽出来的。
理论介绍以上魔术都与视觉暂留现象有密切关系,以下是对视觉暂留现象的简介:当你看到一幅场景时,在之后的0.1~0.4s不等的时间里你对其他的视觉变
化没有任何反应,而魔术师就是在这极短的时间里完成魔术过程,因此你无法分辨
(2)魔术与光学 典例1,箱子类魔术
大家一定见过魔术表演用的箱子,魔术师可以把空一天的箱子变出人来,也可以向你展示一个人在箱子里,之后用锯子锯开箱子,发现又出来另一个人。原理:其中一些箱子里有许多平面镜,透镜等光学器械,将箱子下的暗室 的景象反射,折射给你看,也就是说你只看见的是镜子不是箱子内部,典例2,瞬间变没大象
大象被牵入一个特定的背景之下,在一股短暂的烟雾过后,大象消失。原理:大象所在特定的背景A周围,有许多平面镜(观众看不见)。并且在背景A的两侧是与背景A相同的背景B。一阵短暂烟雾后,平面镜被拉动,反射出背景B的景象,你看到的只是镜子中的影像,你自然看不见大象
典例3 铜镜透视
魔术师取出一块铜镜,让观众检查后确定只是一块普通镜子。之后照亮镜子正面,观众会发现镜子背后有黑影在动。
原理:这块镜子的镜面微凸,镜子后面有一定的图案,这些图案在相应的地方微凹,这种变化是人眼无法觉察到的。在光照下,由于漫反射这种变化会以明暗的形式展现出来,因为下凹处会暗一些。魔术师微微改变光的入射角便会是黑影变化(其实,这个魔术的最早发明者应该是汉唐时代的中国人,据说魔术师的创作灵感就来源于一个有特殊现象的“古代魔镜”,而这“古代魔镜”正是在中国出土的一个汉唐时代的文物)
典例4 蛋中看鸡雏--光的传播
你可以利用影子的特性,向你的同伴表演一个有趣的玩意儿。拿一张浸过油的纸,把它粘在一张硬纸板中间的方孔上,就装配成一个油纸幕。幕的后面放两盏灯;请你的观众在幕的前面观看。现在,把一盏灯点起,譬如把左面的一盏
灯点起。
在点起了的灯跟纸幕之间,加进一个椭圆形的硬纸片,于是幕上就现出了一个鸡蛋的影像(这时右面一盏灯还没有点燃)。现在你可以向你的观众说,就要开动X射线透视机了,就可以透视到鸡蛋的内部„„看到鸡雏了!果然,一下子你的观众就会看到那鸡蛋边上仿佛比较明亮,中心部分却暗了下去,清楚地看到了一只鸡雏的影像(如图)。
其实这出魔术没有多大奥妙,说穿了很简单:在你右面那盏灯的前面,放着一个鸡雏形的硬纸片。把这盏灯点亮以后,幕上那椭圆形的影子上,又有右面的灯射来的一个“鸡雏”的影子,而鸡雏影子四周受到 右面灯光的照射,因此,“鸡蛋”的边上要比它的中央部分明 亮。你的观众呢,他们是坐在幕的前面的,并没有看到你 的动作。
原理简介
魔术中的箱子
魔术表演中常利用箱子,将物体或人放入变没又变回,箱子自然不是普通的箱子,许多情况下是在箱子中装了一个双面镜,如图2所示。镜子按对角线安装,将箱子分成两个对称的空间,箱子的顶和底都设制了可以打开的盖。由于镜子所成像与原物的对称性,箱内部的棱角在镜中的像与镜子另一边的棱角完全吻合,放在镜子背面的东西是看不到的,从镜子的另一面看好像是空箱。镜子也可以只安装箱子的一半,柔巧的助手进入后钻入镜后便不见了,再从镜后钻出便会重视。
分身术 在卓别林的电影5大马戏团6中,卓别林逃到一个许多镜子的大厅里,几面镜子按一定角度安置,折射出无数个卓别林来。
大家简单地用两面互成锐角的镜子就可发现这个道理。镜中的像可再次成像,两镜交角处的360°空间好像被分隔成对称的小空间,每一空间里都有一个物体的像,所以在两镜间可成像360/a-1个像,A为两镜的夹角度数,这些像和原物都分布在一个圆周上,如图7所示,如果你置身于用六面镜子组图8成一个封闭的六边形内如图8,镜子经多次反射便幻化出无数个相同的六角形空间,每一个空间里都有一个与你同步活动的你。玩具“万花筒”是利用三面镜子构成等边三角形,在筒内放些碎彩色玻璃,从一端望去,就能看到许多对称的图案,稍一转动,便可得到不同的图案,“万花筒”的名称绝不是虚夸。(3)魔术与热学
典例1 火烧手绢
魔术师用打火机点燃一块手帕,待火熄灭后,手帕安然无恙。
原理:汽化吸热。表演前手帕已预先处理好,被水浸湿并蘸有酒精,事实上被点燃的是酒精,其燃烧产生的大量热被水汽化吸收,使温度达到着火点,因此手帕安然无恙。典例2 点燃的棉布
魔术师在商场中随机找到一个正在买衣服的女士,在与其交谈过程中突然将点燃的香烟插向新买的衣服,该女士大吃一惊,之后她又不得不被衣服安然无恙而在吃一惊。
原理:其实魔术师在用香烟接触衣服时,有一个硬币靠在点燃处,金属的导热性远比棉布强,吸收大量热使棉布的温度低于着火点,因此不会点燃。典例3 油锅取物
表演者向锅中加入一些油状物,待加热翻滚时,表演者双手伸入油中,却安然无恙
原理:在油中掺有醋,由于醋的密度大于油的密度,醋沉在底下,油浮在上面。醋的沸点较低(一般来讲,醋是混合物无明确沸点),先沸腾是醋,因而不会烫手。
原理归纳:以上小魔术用到了汽化吸热,热的传导性以及沸点的知识,汽化吸热和热的传导性将较集中的热量扩散或传导,产生与人感觉不符的现象。总之,这些魔术就是用了一些假象来欺骗你,可假象的背后却蕴含着真理!大气力学与魔术 典例1,戳不破的气球
原理:先把充足气的气球稍放一点气,再在气球某处
粘上透明胶带,扎气球的针从占有胶带的地方扎入气球,胶带能使伤口不再扩大,气体十分缓慢地泄漏,因此气球不会爆炸。典例2,有孔纸片托水
凡是有孔的东西,都是会漏水的,可是一张满纸小孔的薄纸片,可以托起2斤重的水,并且不漏下来。
原理:1)薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生向上托力。
2)小孔不会漏水是因为水表面 有张力,在纸表面形成水的 薄膜,使水不会漏出来,雨伞就是 用的这个道理。
典例3 空碗变鱼--大气压强
取手巾展示给观众看无异常,平铺在桌面上。将一个碗口朝下托着给观众看后,倒扣桌面上。用手巾盖住碗,将碗翻过来故意摆弄一番,揭去手巾时碗中出现了水和鱼。
原因是碗中原来就有水和鱼,只是用一块比碗口小点的胶皮遮住,由于大气压的作用在碗倒放时,水不流出显示碗里无物。碗翻过来揭去手巾时,同时揭去胶皮,就有了水和鱼。
典例5 彩球飞舞,二龙戏珠--流速与压强的关系
材料准备:
1、铁桶一只,可乐瓶两个,尖嘴玻璃管三支,双孔橡皮塞两个,气门芯两条,橡皮管若干条、沙子,打气筒两个。
2、尖嘴玻璃管若干,铁架台若干,高压水龙头、沙子。
表演时,将一根细管按如图方式安装在瓶塞上,瓶内装上水。用橡皮管把打气筒与瓶相连,不断向瓶内充气,瓶内水就会喷出。再把乒乓球放在水柱上,试验几次就成功了。也可安装两根竖管喷水,呈现二龙戏珠的有趣现象。
电磁学与魔术
典例1纸人跳跃--摩擦起电
手持一张白纸,当众剪成许多小纸人,放在桌上,又取来一小块玻璃板放在小纸人上面,再把这块小玻璃板用两本书架好,使玻璃板与小纸人之间有一定空隙,又拿出一块手帕反复交待,证明手帕是没有秘密的,用这块手帕在玻璃板上用力擦了几下,只见玻璃板下面的小纸人却上下跳跃起来„„
解释:用手帕在玻璃板上用力摩擦就能生电,所以玻璃板就能把小纸人吸上来,大家都可以试试看,看看纸人能不能跳跃?当然不一定就只剪成纸人,剪成别的动物也可以
摩擦起电有关的小魔术
在干燥的天气里,在干燥的手上戴一副线手套,两手相对乒乓球摩擦,然后就可以做几个有趣的实验。
典例2钻袖筒
拿着摩擦过半分钟的乒乓球,松手使球自由下落。你将会看到球没有竖直下落,而是走了一条弧线,甚至还能钻到你的袖筒里去呢。
球跟手走
把经过双手摩擦的乒乓球放在光滑的桌面上,用手靠近它,瞧!乒乓球向着手的方向滚过来了。手若移动,它也会跟着移动。
典例3火柴直立
拿摩擦过的乒乓球去接触桌面上的一根火柴棍,慢慢提起,火柴棍就随着抬起了头,甚至还能直立起来呢。
典例4气功提碗--磁力
演示者手拿一个白色塑料碗,向观众交待清楚碗内外,无任何夹带和异常现象。
将塑料碗内注入半碗水,放在桌上。演示者取来一根黑色魔棒,用右手握着魔棒的中部,将魔棒一端插入带水的塑料碗里,使魔棒的端头与碗底接触,然后拉开架势运上“气功”,运气运到一定程度,向上提魔棒,魔棒虽然提起来了,但碗仍然停放在桌面上。此时演示者向观众说:“气没运足,碗是提不起来的。”尔后,演示者再按上述方法运用“气功”提碗,魔棒与碗一起被提起而离开桌面。
所谓气功提碗是假,而靠磁钢的吸力提碗是真。原来在塑料碗底上粘有一块硅钢片,而魔棒一端镶有一块具有强磁力的钕铁硼磁钢,当该磁钢与硅钢片接触时,将硅钢片磁化而被吸住;当表演者向上提魔棒时,就会连同盛有水的塑料碗一同提起来了。为了增加演出效果,第一次提碗时,用魔棒没有磁钢的一端接触碗底,这当然不能将碗提起来,然后再将棒巧妙地掉头,即可吸住硅钢片。如果你有兴趣演示,只要制作一份简单的道具,练习几次就可以上演了。
六 研究收获
从这些魔术中我们轻松愉快地学到了很多物理知识,如视觉暂留、光的反射,热学知识······魔术看似复杂,深不可测,然而其本质却是简单的。如果你发现不了其中蕴含的知识,打开奥秘之门,那你就无法拨开它神奇的棉纱。但只要在生活上细心观察,认真思考,放飞想象的翅膀你也可以表演一个属于自己的魔术。
魔术中有许多精彩的表演,这都是魔术师们精心设计的,运用了许多物理知识.但这些知识都是生活中极其细微的道理,像钢针穿透玻璃,这些都需要我们在生活中学习,在实验中探究, 这样才会学到更多知识,了解更多的道理。
在收集资料的过程中,大家分工合作,找到了许多以前没有见识的魔术。在探讨的过程中,不仅增强了我们的分析能力,还让我们深切体会到 魔术的奇妙;世界的无奇不有和物理知识的广泛应用。研究之前看起来深不可测的魔术,经大家思考后,都迎刃而解,我们也获得了比 别人更多的魔术知识。
七 研究感想
通过这次探究我们学会了在生活中找问题,解决问题.同时我们也学到了不少物理知识,知道了他们的实际应用,开阔了我们的视野.我们也学会了怎样去收集资料,整理资料,边学习边思考得出结论.在动手实践中获益不少,了解了课本以外的知识,以及知识在生活中的运用。
更可贵得是,我们在一起探究学习的过程中,不仅仅学到知识,更锻炼了我们的动手和动脑能力,体会到集体的重要。对我们今后的学习和生活都是受益匪浅。
第三篇:物理学科节物理魔术策划
高中物理学科节物理魔术部分活动方案
一、活动主题:用物理魔术展现物理的奇妙
二、物理魔术主要是利用物理原理来进行的一些趣味实验,对此,可提高学生
对物理的感性和理性认识,让学生认识到一些现象中的物理原理,增加学生的科学素养。
三、活动对象和时间:
活动对象:高
一、高二所有学生
活动时间:理化生学科节时间
四、活动计划和方案:
1、2月24日—3月9日:前期宣传,主要针对分校高一二学生,争取让所有学生都能积极参与。在此期间呢,负责老师可先搜集一些物理魔术的资料,对有兴趣的同学进行前期指导,另负责老师利用星期天时间去科技馆参观学习,有效利用社会资源。
2、3月11日---3月31日:让学生准备物理魔术所需道具和材料,并熟悉操作,同时挑选具有表演性和观赏性的物理魔术,作为开幕式上的部分表演;对于大部分的魔术可在学科节活动期间在课下向学生展示,如果学生的表演不能够通过的话,将主要在活动期间展示。
3、4月1日----4月21日:组织学生和老师进一步优化魔术4、4月22日---5月1日:挑选最终的物理魔术
5、参与理化生学科节
另外,在此提议,可否考虑物理魔术和趣味试验一起来表演。
第四篇:高中生_研究性学习报告___魔术中的物理
研究性学习报告——魔术中的物理
魔术,相信大家一定多很熟悉,他以其特有的神秘感和趣味性深受大家的喜爱。目前大多数魔术仍未被解秘,在少部分被揭秘的魔术背后,其实大多是欺骗你眼睛的伎俩。那神秘莫测的魔术背后是否有一些科学的物理道理呢?我们的答案是肯定的。
我们研究这一课题的目的,一方面是因为魔术接近我们的生活,有一定趣味性和新颖性,一方面是希望增进大家对魔术的认识,提高大家对魔术的欣赏能力,领悟到神秘事物背后是蕴藏着朴素真理的;最重要的一方面是希望激起大家对物理学习的兴趣,促使大家在生活中运用课堂中学习的物理知识和规律,真正做到学以致用,用以得趣,趣以促学。
我们的研究方法,包括分析法,比较法,类比法,综合法,系统法等。(1)具体的研究过程(1)是制定实施课题方案,论证可行性并修改方案,之后制定出研究计划。(2)在互联网,图书馆等处搜索各种形式的相关资料小组成员从资料提取有用信息并进行分类整合。(3)听取老师指导,进一步修饰和整理。(4)对研究进行概括总结,完成报告论文和ppt幻灯片。
我们的研究内容包括以下几点:<1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象,<2>魔术与光学,<3>魔术与热学,<4>魔术与大气力学,<5>魔术与电磁学
<1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象 典例1 瞬间便没型
魔术师将彩纸塞进一个透明圆管,向你展示后,彩纸瞬间变没。
原理:其实在彩纸的一端系有一根弹性细线,细线从魔术师的一个袖口穿进系在衣内。魔术师只须微张手臂,细绳产生的弹力在极短时间里可将彩纸拉进袖口
典例2 魔术师向平靠在竖直木板上表演者镖飞刀,但总未失手。
原理:魔术师其实并未镖出飞刀,而是将刀藏在衣内。同时木板在极短时间里,木板后的机关在不会伤人的地方插出刀,给人是魔术师在镖刀的假象
典例3 美国枷锁。例如刘谦在春晚上表演的皮筋魔术
原理:这个魔术在两段表演中都有一个必须做的动作,就是第一下先 把两个手指即食指和中指合在一起,然后在表演之前有一个绕的动作,也就是这一下,已经把皮筋分开了。拇指和食指勾住皮筋,合拢的时候 快速用中指挂住皮筋,松开食指,然后又用食指勾住皮筋,这样就出来了。然后放回原位时不断的晃动皮筋,因为已经出来了,又是连贯的晃动动作,不容易被看穿。
事实上很多魔术都是使用了这个原理
1、飞杯不见
表演者端出一只圆磁盘,盘内有一把敞口壶,一只玻璃杯,然后用一块手帕盖在杯口上,演员拿起杯子和手帕,向观众走去,手一抖动杯子不见了。
说明:原来机关秘密在手帕中,手帕中有一块圆型铁圈,象杯子口一样大小,其实走向观众的时候,杯子已经没有了。因为铁圈和杯口一样大,所以观众不会注意到
2、二牌变五
演员拿出一付牌的其中两张,牌背向观众交代后,说明没有夹带,手一晃动,向观众交代五张扑克牌1、2、3、4、5,怎么一下变成五张呢?演员又一晃动,又变成两张扑克牌。
说明:原来只有用两张牌,另外三张不同的点子是剪下来贴在一个角上,演员一晃动就是换一个方向,调一个头,小魔术靠熟练,调头要自然,这样就能收到良好的效果
3、杯底抽帕
演员将一只玻璃茶杯向观众交代,并且将水倒入滴水不漏,演员将水倒出擦干,放入一块绸布杯中,杯口封好、左手拿好,立即用右手抽出杯中的绸巾。说明:原来机关在杯子上,在制道具时就将杯子底旁钻了一个小孔,约1分硬币大小,倒水时用左手按上,水当然不漏,抽绸巾时就从小孔里抽出来的。
理论介绍 以上魔术都与视觉暂留现象有密切关系,以下是对视觉暂留现象的简介:当你看到一幅场景时,在之后的0.1~0.4s不等的时间里你对其他的视觉变化没有任何反应,而魔术师就是在这极短的时间里完成魔术过程,因此你无法分辨
(2)魔术与光学 典例1,箱子类魔术
大家一定见过魔术表演用的箱子,魔术师可以把空一天的箱子变出人来,也可以向你展示一个人在箱子里,之后用锯子锯开箱子,发现又出来另一个人。原理:其中一些箱子里有许多平面镜,透镜等光学器械,将箱子下的暗室 的景象反射,折射给你看,也就是说你只看见的是镜子不是箱子内部,典例2,瞬间变没大象
大象被牵入一个特定的背景之下,在一股短暂的烟雾过后,大象消失。原理:大象所在特定的背景A周围,有许多平面镜(观众看不见)。并且在背景A的两侧是与背景A相同的背景B。一阵短暂烟雾后,平面镜被拉动,反射出背景B的景象,你看到的只是镜子中的影像,你自然看不见大象
典例
3铜镜透视
魔术师取出一块铜镜,让观众检查后确定只是一块普通镜子。之后照亮镜子正面,观众会发现镜子背后有黑影在动。
原理:这块镜子的镜面微凸,镜子后面有一定的图案,这些图案在相应的地方微凹,这种变化是人眼无法觉察到的。在光照下,由于漫反射这种变化会以明暗的形式展现出来,因为下凹处会暗一些。魔术师微微改变光的入射角便会是黑影变化(其实,这个魔术的最早发明者应该是汉唐时代的中国人,据说魔术师的创作灵感就来源于一个有特殊现象的“古代魔镜”,而这“古代魔镜”正是在中国出土的一个汉唐时代的文物)
典例蛋中看鸡雏--光的传播
你可以利用影子的特性,向你的同伴表演一个有趣的玩意儿。拿一张浸过油的纸,把它粘在一张硬纸板中间的方孔上,就装配成一个油纸幕。幕的后面放两盏灯;请你的观众在幕的前面观看。现在,把一盏灯点起,譬如把左面的一盏灯点起。
在点起了的灯跟纸幕之间,加进一个椭圆形的硬纸片,于是幕上就现出了一个鸡蛋的影像(这时右面一盏灯还没有点燃)。现在你可以向你的观众说,就要开动X射线透视机了,就可以透视到鸡蛋的内部……看到鸡雏了!果然,一下子你的观众就会看到那鸡蛋边上仿佛比较明亮,中心部分却暗了下去,清楚地看到了一只鸡雏的影像(如图)。
其实这出魔术没有多大奥妙,说穿了很简单:在你右面那盏灯的前面,放着一个鸡雏形的硬纸片。把这盏灯点亮以后,幕上那椭圆形的影子上,又有右面的灯射来的一个“鸡雏”的影子,而鸡雏影子四周受到 右面灯光的照射,因此,“鸡蛋”的边上要比它的中央部分明 亮。你的观众呢,他们是坐在幕的前面的,并没有看到你 的动作。
原理简介
魔术中的箱子
魔术表演中常利用箱子,将物体或人放入变没又变回,箱子自然不是普通的箱子,许多情况下是在箱子中装了一个双面镜,如图2所示。镜子按对角线安装,将箱子分成两个对称的空间,箱子的顶和底都设制了可以打开的盖。由于镜子所成像与原物的对称性,箱内部的棱角在镜中的像与镜子另一边的棱角完全吻合,放在镜子背面的东西是看不到的,从镜子的另一面看好像是空箱。镜子也可以只安装箱子的一半,柔巧的助手进入后钻入镜后便不见了,再从镜后钻出便会重视。
分身术
在卓别林的电影5大马戏团6中,卓别林逃到一个许多镜子的大厅里,几面镜子按一定角度安置,折射出无数个卓别林来。
大家简单地用两面互成锐角的镜子就可发现这个道理。镜中的像可再次成像,两镜交角处的360°空间好像被分隔成对称的小空间,每一空间里都有一个物体的像,所以在两镜间可成像360/a-1个像,A为两镜的夹角度数,这些像和原物都分布在一个圆周上,如图7所示,如果你置身于用六面镜子组图8成一个封闭的六边形内如图8,镜子经多次反射便幻化出无数个相同的六角形空间,每一个空间里都有一个与你同步活动的你。玩具“万花筒”是利用三面镜子构成等边三角形,在筒内放些碎彩色玻璃,从一端望去,就能看到许多对称的图案,稍一转动,便可得到不同的图案,“万花筒”的名称绝不是虚夸。
(3)魔术与热学 典例1 火烧手绢
魔术师用打火机点燃一块手帕,待火熄灭后,手帕安然无恙。
原理:汽化吸热。表演前手帕已预先处理好,被水浸湿并蘸有酒精,事实上被点燃的是酒精,其燃烧产生的大量热被水汽化吸收,使温度达到着火点,因此手帕安然无恙。
典例2 点燃的棉布 魔术师在商场中随机找到一个正在买衣服的女士,在与其交谈过程中突然将点燃的香烟插向新买的衣服,该女士大吃一惊,之后她又不得不被衣服安然无恙而在吃一惊。
原理:其实魔术师在用香烟接触衣服时,有一个硬币靠在点燃处,金属的导热性远比棉布强,吸收大量热使棉布的温度低于着火点,因此不会点燃。
典例3 油锅取物
表演者向锅中加入一些油状物,待加热翻滚时,表演者双手伸入油中,却安然无恙
原理:在油中掺有醋,由于醋的密度大于油的密度,醋沉在底下,油浮在上面。醋的沸点较低(一般来讲,醋是混合物无明确沸点),先沸腾是醋,因而不会烫手。
原理归纳:以上小魔术用到了汽化吸热,热的传导性以及沸点的知识,汽化吸热和热的传导性将较集中的热量扩散或传导,产生与人感觉不符的现象。总之,这些魔术就是用了一些假象来欺骗你,可假象的背后却蕴含着真理!
大气力学与魔术 典例1,戳不破的气球
原理:先把充足气的气球稍放一点气,再在气球某处
粘上透明胶带,扎气球的针从占有胶带的地方扎入气球,胶带能使伤口不再扩大,气体十分缓慢地泄漏,因此气球不会爆炸。
典例2,有孔纸片托水
凡是有孔的东西,都是会漏水的,可是一张满纸小孔的薄纸片,可以托起2斤重的水,并且不漏下来。原理:1)薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生向上托力。
2)小孔不会漏水是因为水表面 有张力,在纸表面形成水的 薄膜,使水不会漏出来,雨伞就是 用的这个道理。
典例3 空碗变鱼--大气压强
取手巾展示给观众看无异常,平铺在桌面上。将一个碗口朝下托着给观众看后,倒扣桌面上。用手巾盖住碗,将碗翻过来故意摆弄一番,揭去手巾时碗中出现了水和鱼。
原因是碗中原来就有水和鱼,只是用一块比碗口小点的胶皮遮住,由于大气压的作用在碗倒放时,水不流出显示碗里无物。碗翻过来揭去手巾时,同时揭去胶皮,就有了水和鱼。
典例5 彩球飞舞,二龙戏珠--流速与压强的关系
材料准备:
1、铁桶一只,可乐瓶两个,尖嘴玻璃管三支,双孔橡皮塞两个,气门芯两条,橡皮管若干条、沙子,打气筒两个。
2、尖嘴玻璃管若干,铁架台若干,高压水龙头、沙子。
表演时,将一根细管按如图方式安装在瓶塞上,瓶内装上水。用橡皮管把打气筒与瓶相连,不断向瓶内充气,瓶内水就会喷出。再把乒乓球放在水柱上,试验几次就成功了。也可安装两根竖管
喷水,呈现二龙戏珠的有趣现象。
电磁学与魔术
典例1纸人跳跃--摩擦起电
手持一张白纸,当众剪成许多小纸人,放在桌上,又取来一小块玻璃板放在小纸人上面,再把这块小玻璃板用两本书架好,使玻璃板与小纸人之间有一定空隙,又拿出一块手帕反复交待,证明手帕是没有秘密的,用这块手帕在玻璃板上用力擦了几下,只见玻璃板下面的小纸人却上下跳跃起来……
解释:用手帕在玻璃板上用力摩擦就能生电,所以玻璃板就能把小纸人吸上来,大家都可以试试看,看看纸人能不能跳跃?当然不一定就只剪成纸人,剪成别的动物也可以 摩擦起电有关的小魔术
在干燥的天气里,在干燥的手上戴一副线手套,两手相对乒乓球摩擦,然后就可以做几个有趣的实验。
典例2钻袖筒
拿着摩擦过半分钟的乒乓球,松手使球自由下落。你将会看到球没有竖直下落,而是走了一条弧线,甚至还能钻到你的袖筒里去呢。
球跟手走
把经过双手摩擦的乒乓球放在光滑的桌面上,用手靠近它,瞧!乒乓球向着手的方向滚过来了。手若移动,它也会跟着移动。
典例3火柴直立
拿摩擦过的乒乓球去接触桌面上的一根火柴棍,慢慢提起,火柴棍就随着抬起了头,甚至还能直立起来呢。
典例4气功提碗--磁力
演示者手拿一个白色塑料碗,向观众交待清楚碗内外,无任何夹带和异常现象。
将塑料碗内注入半碗水,放在桌上。演示者取来一根黑色魔棒,用右手握着魔棒的中部,将魔棒一端插入带水的塑料碗里,使魔棒的端头与碗底接触,然后拉开架势运上“气功”,运气运到一定程度,向上提魔棒,魔棒虽然提起来了,但碗仍然停放在桌面上。此时演示者向观众说:“气没运足,碗是提不起来的。”尔后,演示者再按上述方法运用“气功”提碗,魔棒与碗一起被提起而离开桌面。
所谓气功提碗是假,而靠磁钢的吸力提碗是真。原来在塑料碗底上粘有一块硅钢片,而魔棒一端镶有一块具有强磁力的钕铁硼磁钢,当该磁钢与硅钢片接触时,将硅钢片磁化而被吸住;当表演者向上提魔棒时,就会连同盛有水的塑料碗一同提起来了。为了增加演出效果,第一次提碗时,用魔棒没有磁钢的一端接触碗底,这当然不能将碗提起来,然后再将棒巧妙地掉头,即可吸住硅钢片。如果你有兴趣演示,只要制作一份简单的道具,练习几次就可以上演了。
六
研究收获
从这些魔术中我们轻松愉快地学到了很多物理知识,如视觉暂留、光的反射,热学知识······魔术看似复杂,深不可测,然而其本质却是简单的。如果你发现不了其中蕴含的知识,打开奥秘之门,那你就无法拨开它神奇的棉纱。但只要在生活上细心观察,认真思考,放飞想象的翅膀你也可以表演一个属于自己的魔术。
魔术中有许多精彩的表演,这都是魔术师们精心设计的,运用了许多物理知识.但这些知识都是生活中极其细微的道理,像钢针穿透玻璃,这些都需要我们在生活中学习,在实验中探究,这样才会学到更多知识,了解更多的道理。
在收集资料的过程中,大家分工合作,找到了许多以前没有见识的魔术。在探讨的过程中,不仅增强了我们的分析能力,还让我们深切体会到
魔术的奇妙;世界的无奇不有和物理知识的广泛应用。研究之前看起来深不可测的魔术,经大家思考后,都迎刃而解,我们也获得了比 别人更多的魔术知识。
七
研究感想
通过这次探究我们学会了在生活中找问题,解决问题.同时我们也学到了不少物理知识,知道了他们的实际应用,开阔了我们的视野.我们也学会了怎样去收集资料,整理资料,边学习边思考得出结论.在动手实践中获益不少,了解了课本以外的知识,以及知识在生活中的运用。
更可贵得是,我们在一起探究学习的过程中,不仅仅学到知识,更锻炼了我们的动手和动脑能力,体会到集体的重要。对我们今后的学习和生活都是受益匪浅。
第五篇:谚语中的物理知识
谚语中的物理知识
在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例:
1、小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么“一两拨千斤”是完全可能的。
2、破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。
3、摘不着的是镜中月捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。
4、人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。
5、麻绳提豆腐——提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。
6、真金不怕火来炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。
7、月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些“三棱镜”发生色散,形成彩色的月晕,故有 “月晕而风”之说。础润即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。
8、长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。
9、但闻其声,不见其人——波在传播的过程中,当障碍物的尺寸小于波长时,可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米,声波的波长比围墙的高度要大,所以,它能绕地高墙,使墙外的人听到;而光波的波长较短(10-6米左右),远小于高墙尺寸,所以人身上发出的光线不能衍射到墙外,墙外的人就无法看到墙内人。
10、开水不响,响水不开——水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。
11、猪八戒照镜子——里外不是人——根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自已“一模一样”,仍然是个猪像,自然就“里外不是人了”。
12、水火不相容——物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。
13、洞中方一日,世上已千年——根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个“洞中”生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。
14、千里眼,顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的“千里眼,顺风耳”变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”。
15、坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体“走”的路程约为40003.6千米,约8万里。这是毛泽东吟出的诗词,它还科学的揭示了运动和静止关系——运动是绝对的,静止总是相对参照物而言的。
16、釜底抽薪——液体沸腾有两个条件:一是达到沸点,二是继续吸热。如果“抽薪”以后,便能制止液体沸腾。
17、墙内开花墙外香——由于分了在不停的做无规则的运动,墙内的花香就会扩散到墙外。
18、坐井观天所见甚少——由于光沿直线传播,由几何作图知识可知,青蛙的视野将很小。
19、如坐针毡——由压强公式可知,当压力一定时,如果受力面积越小,则压强越大。人坐在这样的毡子上就会感觉极不舒服。
20、瑞雪照丰年——下到地上的雪有许多松散的空隙,里面充满着不流动的空气,是热的不良导体,当它覆盖在农作物上时,可以很好的防止热传导和空气对流,因此能起到保温作用。
21、霜前冷,雪后寒——在深秋的夜晚,地面附近的空气温度骤然变冷(温度低于0℃以下),空气中的水蒸气凝华成小冰晶,附着在地面上形成霜,所以有“霜前冷”的感觉。雪熔化时要需吸收热量,使空气的温度降低,所以我们有“雪后寒”的感觉。
22、一滴水可见太阳,一件事可见精神——一滴水相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律,透过一滴水可以有太阳的像,小中见大。
23、鸡蛋碰石头——自不量力——鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。
24、纸里包不住火——纸达到燃点就会燃烧。
25、有麝自然香,何须迎风扬——气体的扩散现象。
26、玉不琢不成器——玉石没有研磨之前,其表面凸凹不平,光线发生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光线发生镜面反射。
27、扇子有凉风,宜夏不宜冬——夏天扇扇子时,加快了空气的流动,使人体表面的汗液蒸发加快,由于蒸发吸热,所以人感到凉快。
28、人往高处走,水往低处流——水往低处流是自然界中的一条客观规律,原因是水受重力影响由高处流向低处
29、水缸出汗,不用挑担——水缸中的水由于蒸发,水面以下部分温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇到温度较低的外表面就产生了液化现象,水珠附在水缸外面。晴天时由于空气中水蒸气含量少,虽然也会在水缸外表面液化,但微量的液化很快又蒸发了,不能形成水珠。而如果空气潮湿,水蒸发就很慢,水缸外表面的液化大于汽化,就有水珠出现了。空气中水蒸气含量大,降雨的可能性大,当然不需要挑水浇地了。
30、下雪不寒化雪寒——雪是高空中的水蒸气凝华或水滴凝固形成的,凝华、凝固都是放热过程,化雪是融化过程,要吸热。
31、雪落高山,霜降平原——下雪天,高山气温低于山下平地气温,下到高山的雪不易融化,而下到平地的雪易及时融化。所以下同样的雪,高山上比平地多。霜是地面上的水蒸气遇冷凝华的结果,山下平地表面上的水蒸气比高山上多,故平地易摻禂霜,而高山不易形成霜。
32、冰冻三尽,非一日之寒——水的温度在0℃~4℃之间是热缩冷胀,4℃时水的密度最大。当整个水温都降到4℃时,水的对流停止。气温继续下降时,上层水温降到 4℃以下,密度减小不再下沉,底层水温仍保持4℃,上层水温降到0℃并继续放热时,水面开始结冰。由于水和冰是热的不良导体,光滑明亮的冰面又能防止幅射,因此,热传递的三种方式都不易进行,冰下的水放热极为缓慢,结成厚厚的冰,当然需要很长时间的天寒。
33、火场之旁,必有风生——火场附近的空气受热膨胀上升,远处的冷空气必将来填充,冷热空气的流动形成风。
34、一石击破水中天——平静的水面如一块平面镜,可看到天的像,石块投入水中破坏了平静的水面,形成层层水波,水中天的像也就被击破了。
35、瞎子点灯白费蜡——人们能看到世上万事万物,是因为太阳光或用来照明的光照射在物体上被物体反射后的光线进入人眼,反射光线进入不了瞎子眼中,所以瞎子看不见物体。
36、早虹雨滴滴,晚虹晒脸皮——我国的降雨云大都是由西向东移动的,早晨看到的虹,是东方射来的太阳光照在西方的天空降雨层的水滴上形成的西虹,显然,西虹是本地天气将要降雨的预示。相反,傍晚看到的虹是西方射来的阳光照在东方天空降雨层的水滴上而形成的东虹,它预示着西方天空已没有降雨云了,天气必然是晴朗的。
37、朝霞不出门,晚霞走千里——(参考上则)
38、虹高日头低,早晚披蓑衣——当“日头低”时,太阳光线和地平线是非常接近的,这时出现虹,虹心必然亦接近地平线,在地面上可以看到虹的半个圆弧。若此时空气中水滴很多,分布的空间很广,那么除了可以看到虹外,还可以看到霓,霓顶的半圆弧比虹高且接近天顶,也预示着降雨云已经移近天顶,本地很快就有暴雨下降。
39、照相的底片——颠倒黑白——照相机是应用物体放在凸透镜两倍焦距以外,成倒立缩小的实像原理制成的,故照相底片上的像与人是颠倒的。底片上涂有感光剂,人照相时,由于浅色部位反射光的能力强,反射光进入相机的暗箱与底片上的感光剂发生了光化作用,而深色部位由于吸收光的能力强,只有很少的反射光射入底片。这样浅色部位在胶片上感光强,深色部位感光弱。胶片冲洗时,感光弱的部位的感光剂基本冲洗掉,所以呈浅色,而感光强的部位由于发生了光化反应冲不掉,所以呈深色。40、磨刀不误砍柴工——减小受压面积增大压强
41、一只巴掌拍不响——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响。
42、四两拨千斤——杠杆的平衡条件,增大动力臂与阻力臂的比,只需用较小的动力就能撬起很重的物体。
43、水银落地——无孔不入——水银的密度大于组成地面各物质的密度,水银又具有流动性,故它总是沉在其它物质的下面。
44、泥鳅黄鳝交朋友——滑头对滑头——泥鳅黄鳝的表面都光滑且润滑,摩擦力小。
45、大船漏水——有进无出——液体内部存在压强,船破后,船外的水被压进船内,直到船内外水面相平,此刻船内的水也不会向外流。
46、水上的葫芦——沉不下去——葫芦的密度小于水的密度,故只能漂浮在水面上。