高中生_研究性学习报告___魔术中的物理（合集五篇）

第一篇：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。

第二篇：高中生研究性学习报告

一、课题的确定以及其重要性

国家大力推行素质教育，其目的在于培养学生的创新能力和实践能力。新课改以来，学校也相应设置了有关探究性学习的课程。这次实践活动的开展，也是我校六安一中贯彻这种教育目标的一种重要方式。

开展研究性学习对我校师生都是一个挑战，通过对素质教育的要义进行深入理解，并结合身边的生活实际，我们小组将课题定为“高一、二、三年课级课余活动调查分析”。就目前中国学生尤其是即将步入大学走入社会的高中生而言，课余生活最多的就是补课，即使有一些学生拥有比较好的兴趣爱好，但苦于家长和学业的压力不得不选择放弃，这就导致他们的动手实践能力和创新能力较差，进而导致心理承受能力也降低(主要因为除了学习便所知甚少)，最后当面临社会的检验之时，学而不会用的学生自然会在优胜劣汰的现实中被扫地出局。梁启超先生曾说“少年强则国强，少年智则国智”，作为与国际接轨在二十一世纪飞速发展的中国更加需要高素质的人材来作为强大的支撑，而这些人材便大多来源于拥有无限潜力和激情的学生，所以我和我的学习小组做了这个关于高中生课余生活的研究课程。

二、调查研究的方式和过程

本次调查我们采用以调查问卷为主，辅以随机采访高中各级学生的方法，发出调查问卷150张，收回有效答卷127张，共采访了30位学生，成功采访了27名各年级高中生，为我们的论文获取了充分的、有足够代表性的数据支持。

三、问卷与采访结果分析：

通过调查与采访我们发现，在接受调查的45名高一学生中有25名学生的课余生活以上网游戏为主(占总人数55%)，11名学生选择阅读课外书(占总人数24%)，9名学生选择辅导班(占总人数20%)，其中有20名学生(占总人数40%)受到家长要求和影响，而选择辅导班的10个人中只有3个人是自愿，占总人数的6%。上述数据表明，高一学生虽然受家长和学习影响，但还不是太过紧张，有自由选择课余活动的权力，但多数人却选择了以上网玩游戏的方式度过，这让人不免担心沉迷于此会影响身心健康。据采访员李程回报的结果，多数上网玩游戏的学生是受到家长的外出管制，被限制在家，只能通过这种方式耗磨完原本应该丰富多彩的课余生活，虽是家长出于一片好心，但是未免过于极端，反而物极则反。

在接受采访的49名高二学生中，竟有36名学生明确表示课余生活受学习和家长严重影响，超过了73%，更让人惊讶的是他们在家长的要求下竟全部上了辅导班!问卷调查的结果显示高二不满意课余生活的学生比例占到了87%!据采访员李程和刘梦源回报的信息显示，有的家长即使没有强制让自己的子女上辅导班，也会限制子女进行别的活动，在随机采访的27名学生里有13名学生表示自己高二的时候，一些诸如音乐、美术的辅导班课程都被家长叫停，理由是害怕影响成绩。

在高三学生一共接受调查的33名学生中，除6名学生选择自由的课余生活并较感满意外，其余26名学生均为辅导班常客(占到了78%)，满意度为一般，但据采访员李程回馈的信息显示，他们均感压力很大，身心十分疲惫，但高考在即，不能不奋力一搏。

四、对数据分析的结论

通过上述的数据和采访显示出一个趋势，高中生对课余生活的满意度从高一时是最高，到高二最低，轮到高三的时候小幅回升转为一般。这个趋势背后也有一定的意义，中国学校的课内生活尤其是高中生活受到高考指挥棒的影响，紧张是高中学生生活的主旋律，所以才需要丰富多彩的课余生活来调和，高一到高二对课余生活态度的转变也是可以理解。但是，高二的不满意到高三的一般(即可以接受的态度)转变，不禁让人心忧——真的是不再在乎课余生活了吗?真的对课余生活改变态度了么?其实在家长的要求下和学业的重压之下，从原来不满的抗争发展到最后无所谓的麻木不仁——无所谓什么课余生活了，反正自己也改变不了。中国学生为什么会被说没有创造力和实践能力?我想与此不无关联，生搬硬套固然是一种没有创造力的表现，但是究其原因，我们大多数的高中生在这个阶段便已经养成服从的习惯(绝对服从家长，绝对服从自己无法抗拒的东西)，以后步入大学和社会仍将保留绝大部分。别人说是，我不去说不是，那个专家说一，我就不敢说二——反观美国学生，老师一犯错，必定揭出其短，专家的话他们也要怀疑半天，这才能创新，打破规矩，才能成新的方圆。

从整体数据上看，高中生的课余生活时间呈现出一种“从高一到高二递减，到高三几乎没有”的趋势，虽为高考的大环境所迫，但也不是没有时间实践。从人步入社会的时间段来看，高中生活不是要求学生掌握多强的实践能力的时候，只要能掌握日常生活中一些运用学科知识可以解决的实践能力就可以了——比如说运用物理学科中电路的知识可以找出导致短路的线路，运用酸碱中和的原理消除井水里过多的碱等等，都是课余生活中可以实践的事情，也不复杂。考虑到家长对孩子的种种限制，这也怪不得学生，家生的阻碍永远是孩子不可逾越的鸿沟。

上述的调查还有一点让人十分担忧，在问卷第二大问中我们设置了B项为“体育锻炼”供学生选择，结果在接受调查中的127名高中生里只有26个人选择体育锻炼，占总人数的20%左右，数量少得可怜。坦白地说，这种普遍现象在全中国都屡见不鲜——“腾讯新闻”曾报道中国当代学生身体素质普遍降低，甚至不如父辈;1999年中日两国学生举办友谊比赛时，中国学生几乎没有坚持到最后的，而日本学生即使发烧也咬紧牙关坚持到了最后，日方负责人曾高傲地表示“你们中国的下一代是斗不过我们的”。通讯员江远洋走访了市人民医院心理咨询室，心理医生告诉我们：一个坚持长期体育锻炼的人不仅仅只会是身体好，他的韧性和坚强度也会增强，充满积极的干劲和充盈的激情，对待生活的态度也会开朗阳光，坚持定量的体育锻炼对学习效率的提高有十分明显的帮助。中国人是不是东亚病夫，不是口头说的算，只有整体国民身体素质提高才是正道，而学生则是最重要的培养目标——少年强则国强!

五、最后的建议

通过上述对各种数据的分析，我们小组成员经过一番探讨之后，给出以下建议：

1、高中生应在高一时趁学业较轻之际，抓紧时机通过课余生活强化自己的各项能力，比如通过集体活动加强个人的团作合作精神，对日后步入社会和适应工作有相当大的好处。坚持长期的体育锻炼有助于提高身体素质，也应当作为课余生活的重要选择。高

二、高三的时候可以减少课余生活的时间，以学习为主，文武双修。

2、家长不应过分强求孩子的课余生活，更多地给予孩子自己处理，并给予一定的指导，这也是对子女独立能力的一种培养。放手让孩子去做一些诸如科学实验一类的事锻炼他们的实践能力并在物质上给予支持。

3、学校应减少作业负担和学业重压，在力所能及的范围内引导并帮助学生建立起良好的课余生活习惯，这也同样有利于开展先进素质教育和学生学习效率的提高。主办一些集体活动，借此丰富学生的课余生活，锻炼学生的综合素质能力。

六、课题研究体会

冯骥才先生曾说：“多去看自然博物馆、艺术展等，这些活的，立体的书会带给中学生更为丰富的知识”。在现实生活中，人所运用到的知识并非只限于书本上的条条框框而已，尤其是在这个充满了激烈竞争的二十一世纪，社会所需要的人才更多的是复合型人才，即使不能保证每一项都是精英但整体知识面较广也是一种无形的竞争资本，较强的创新能力和过硬的实践能力能让一个人从一件小到甚至只是修理同事的电脑这样的事情中也会在众人面前脱颖而出——其实有些问题并非只有专家才能解决。

我们希望通过这篇研究学习报告可以较为深刻并充分地揭示出高中学生在课余生活上所面临的矛盾与问题，并希望可以为解决这些矛盾与问题尽自己的一份微薄之力。

第三篇：高中生研究性学习报告

高中生研究性学习报告

课题：我们身边的水

摘要：本文是我们两位同学综合实践活动的成果，阐述了水的组成、性质，对我们生活中的水进行了分类和比较，在此基础上阐述了它们的各自用途。最后分析了曹娥江和龙山井和附近近边河道水质污染状况及其原因，并初步提出治理构想。

关键词：水，身边的水，分类，用途，水质污染

水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

1水的性质

1.1物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20℃时，水的热导率为0.006 J/s•cm•K，冰的热导率为0.023 J/s•cm•K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s•cm•K。水的密度在3.98℃时最大，为1×103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0℃时，密度为0.99987×103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。

1.2化学性质

1.2.1水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量分解为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为氢气和氧气。

2H2O 2H2↑ + O2↑

1.2.2水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。

2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2

1.2.3水与非金属反应。少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、碳等。

Cl2 +H2O HCl + HClO

1.2.4水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。

Na2O + H2O = 2NaOH

SO2 + H2O H2SO3

1.2.5与其它物质反应。

NH3 + H2O NH3.H2O

CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑

2水的分类及其应用

2.1普通水、重水、超重水

氢元素有三种核素，分别为普通氢（核中1个质子，又叫氕）、重氢（核中有1个质子，1个中子，又叫氘）、超重氢（核中1个质子，2个中子，又叫氚），它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。

重水是无色、无臭、无味的液体，但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。这是重水得名的由来。重水的熔点是3.81℃，沸点是101.42℃。盐类在重水里的溶解度比在普通水里小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解30.56gNaCl。许多物质跟重水发生反应，反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的普通水中含重水约0.015％。电解水时，由于普通氢气（H2）比重氢（D2）放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂（又叫减速剂）和冷却剂。重水分解时产生的氘是重要的热核燃料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来研究反应机理等。超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

2.2生活中的水

2.2.1自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此自来水不能直接饮用。自来水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可直接作为工业用水。

2.2.2矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如锂、锶、硒、锌、溴、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用。在通常情况下，矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。

2.2.3纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有益的物质，因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝

2.2.4磁化水 磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子结构发生变化而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很大变化，主要表现为电导率增大，PH值升高，密度减小，挥发性加快，溶解氧（DO）升高，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大。由于磁化水具有不同于普通水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上，它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作用。在工业上使用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行灌溉，可以激活各种生物酶，增强酶的生物活性，促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒能力得到加强。

2.2.5超水 将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛细管（内径在nm数量级）中凝结，这样得到的水叫超水，有人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大变化，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到nm数量级。由于超水结构的特殊性，决定了它具有不同于普通水的一些性质：①其密度为普通水密度的1.4倍（ρ超=1.4ρ普）；②其粘滞系数是普通水粘滞系数的15倍（η超=15η普），挥发性低；③超水的冰点为-100℃，在700℃时仍保持其特性。加热到900~1000℃时变为普通的水，并且在-100~700℃内无论加热、冷却还是长期存放，都不会改变其特性。超水

活性高，能更容易地进入其它物质的分子之间，某些与普通水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到油分子之间，改变了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高燃烧率和机械效率，另一方面可以减少大气污染，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂，可以制成在低温下仍保持液态的溶液，也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和抗渗透的溶液，在工业上大有用处。

2.2.6中水 中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水，经集流再生处理后，达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。对于“中水”有多种解释，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“循环水”或“回用水”，有的人又称之为“复新水”，一般以水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件：（1）满足卫生要求：其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、BOD5等；（2）满足人们感观要求，无不快感觉，其衡量指标有浊度、色度、臭味等；（3）满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。

2.3硬水与软水

2.3.1软水 含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水，一般硬度低于8度的水为软水。

2.3.2硬水 含钙离子、镁离子较多的水，一般硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。工业上在使用硬水之前一般要进行软化。

2.4淡水与咸水

2.4.1淡水 含较少盐份或不含盐份的水，一般作为民用水或工业用水。

2.4.2咸水 含有较多盐份的水，如北方盐湖水，部分地下水和海水都是咸水。

3长江和古运河水质状况调查与分析

10月16、17日两天我们两位同学到曹娥江和龙山井和附近近边河道进行了考查，并取回了水样。在老师的指导下，对这些水样的酸碱度、悬浮物、泥沙含量、COD、透明度等进行了分析。分析结果表明，龙山井处水质较好，基本上达到了国家规定要求。曹娥江和附近近边河道污染较严重，水体浑浊，有的地方水质泛黄或泛绿，悬浮物较多，部分地区水体刺激性气味，泥沙淤积，在大部分地区水质只达到国家规定的III类或IV类标准，极少数地区严重不达标。针对上述情况我们两位同学走访了部分专家，并对有关情况做了调查，造成曹娥江和附近近边河道水质恶化的原因有下面几个方面。第一、上虞市整体布局不是十分合理，沿江、沿河工业较多，古运河边居民小区密集。第二、部分生活废水直接就排到曹娥江和附近近边河道中，甚至于有的妇女为了节约水费直接在河道中洗衣服。第三、在附近近边河道乱扔乱抛的现象非常严重，有的市民在河畔随地大小便。

第四、环保部门管理不到位，检查力度不够，没有对违章者给予严厉查处。为了我们上虞有一个良好的生态环境，为了上虞市的环境更加卫生，为了我们上虞市民的身体健康，为了我们子孙后代的长足发展，我们强烈呼吁，加强上虞水体治理，改善河道水质。我们提出以下建议：第一、市领导对上虞市进行整体规划，对污染严重的企业强行关闭或搬迁。第二、市区各企业要提高处我排污净化能力，不要为了本企业的自身利益，而不顾及市区人民的生命安全。第三、各位市民要树立环境保护意识，保护上虞水体的水质，人人有责，不要将生活垃圾随意乱扔乱抛。第四、环保部门要提高责任意识，要加强环境监管力度，杜绝工业废

水和生活污水的任意排放。以上调查研究报告，只是我们两位位同学在课余时间内所做的一点粗浅的研究，这是我们进入高中阶段在综合实践活动课上的第一次尝试，其中有很多不足之处，希望老师和同学们给予指正。在此要感谢老师对我们精心指导和大力帮助，也对曾经帮助过我们的同学、老师、领导和社会上的热心人表示由衷的感谢。

第四篇：物理研究性学习报告

一、研究背景

随着人类社会的发展，越来越多的新发明逐渐走迈人们的生活。家用电器更是为我们提供了方便与丰富我们生活。而与同时，一个隐形杀手的潜伏在人们的四周。它无色无味，也许在短时间内不被人们发觉。可久而久之，它便威胁到我们的生命。为此，我们希望通过我们的研究，了解更多的辐射危害，寻找出可以防辐射的方法，给予更多人帮助。

二、生活中的电磁辐射

电磁辐射是一种物理现象，是指“能量以电磁波形式由电源发射到空间的现象”。电磁辐射有两大类：一是自然界电磁辐射源，来自某些自然现象，如雷电、台风、太阳黑子活动与黑体放射等。二是人工型电磁辐射源，人工型电磁辐射源，来自人工制造的若干系统或装置与设备，其中又分放电型电磁辐射源、射源电磁辐射源及工型频电磁辐射源。

三、电磁辐射的危害

1969年~1982年，美国与里州有951名男子死于脑瘤，当时该地区在发展多项电器工业，而这些人之中大部分就是电工或电器工程师。对此，得克萨州癌症医疗基金针对这一些人进行抽样化验，发现好多人的癌细胞比一般人的生长速度快24倍。吸收电磁辐射过多，会导致胎儿变形、骨髓早死、白内障、肺致病死性损伤。

四、有效防护电磁辐射措施

1、缩短一次接触电磁辐射的时间

2、使用防辐射护肤霜。

3、别把家用电器都集中在一起使用。

4、假如有应用手册，该根据指示规范，保持安全操作距离。

5、保持室内空气流通。

6、当电器不用时，最好将电源关闭。

五、各家用电器的辐射量（表格）。

家电种类

辐射强度（单位：毫高斯）

电视机

洗衣机

VCD

复印机

电脑机

150

吸尘器

200

微波炉

200

手 机

200

音 响

空 调

也许这些电器的电磁辐射不是很大，然而我们却不可忽视。电磁辐射有一个累计效应，偶尔一两次看不出什么毛病，但日月累积到一它程度就会慢慢对人体产生危害。

注意：对人危害三大要素

a、辐射源的强度

b、受辐射的时间

c、与辐射源之间的距离

六、调查周围人群对电磁辐射的认知程度。

为了更深入的研究，我们深入周围身边的人们，其中多数都是我们的亲人，在一次调查中，点共调查了20人，其中男的有12人，女的有8人。知道电磁辐射对人体有危害的人有8人，知道皮毛的有7人，5人可以说一点都不知道。可见，在日常生活中有大多数人不明白什么是电磁辐射。为此，更加地坚定我们对电磁辐射的研究。

·学习总结报告 ·学习工作报告 ·公司学习报告 ·交流学习报告 ·出差学习报告

七、组员的感受

我们都认为了解电磁辐射是很紧要的，广大的人民群众在使用家用电器并不知道电磁辐射是对人体有危害的。就算知道的也不以为然，并不重视，久受电磁辐射的危害很快就会显现出来。因此，我们认为是否国家可以宣传电磁辐射的危害。这样的话，应该可以引起人们的足够重视。

八、疑难问题

电器在使用过程中是否产生的电磁辐射都是相同？

每一种电器的使用是否有一个安全的距离？

九、参考文献

1、《电磁波传播与研究》

2、《电磁波》 黄宏嘉 著

3、《电磁波传播原理》 候杰昌 著

调 查 问 卷

亲爱的阿姨叔叔：

您们好，这是我们的一个调查问卷，我们想了解您对生活中的电磁辐射的认知程度，谢谢您的合作。

1、您知道电磁辐射吗？

① 知道 ② 不知道

2、您知道电磁辐射的来源吗？

① 知道 ②不知道

3、对电磁辐射的危害，您有防范过吗？

① 有 ② 没有

4、一般您是怎样防范？

①不与电器接触过近

②使用防范工具

③擦防护辐射霜

④其他方法

5、长久接触电器，您出现过什么症状吗？

① 有 ② 没有

6、以后您会对电磁辐射有严加防范吗？

① 会 ②不会

第五篇：物理研究性学习报告

物理研究性学习报告自行车中的物理学原理

初三（6）班 刘子楷

研究项目:研究自行车中的物理学原理

物理原理:摩擦力,向心力,固定转轴的平衡

摩擦力

物理意义:一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它的滑动的力叫滑动摩擦力.互相接触的两个物体相对静止时,如果具有相对运动的趋势,两物体之间的力是静摩擦力.具体应用:当我们骑车时,摩擦力无处不在.手握车把时手与车把的摩擦,车胎与路面的摩擦.按住刹车时,车会立刻停下.摩擦力的危害:车胎如果很光滑,那么在水面上很容易打滑.零件各部位锈蚀,则不利于行车速度,刹车不灵,则会发生危险.影响因素:根据f=μN,摩擦力与:①接触面的压力大小有关;②物体间摩擦因数有关.改变摩擦力的方法:

①减少有害摩擦:自行车车胎中有气体,可以减少内圈与外胎的摩擦.在链条上涂润滑油.②增大有益摩擦:车胎上印有花纹与胶行,车把,踏板上有凸凹不平的条纹,可以防止打滑.刹车与轮胎内侧很粗糙,增大摩擦系数,从而增大摩擦力.摩擦力的方向:行驶时,由于后轮是主动轮,受静摩擦力作用,摩擦力方

向与车前进方向一致,而前轮是从动轮,所以受滑动摩擦力作用,方向与运动方向相反,所以前轮摩擦力方向向后,后轮的方向向前.向心力

物理意义:物体绕一点做圆周运动时受到的指向圆心的力叫向心力.作用情况:自行车在平直的路面上行驶时,竖直方向的合力为0.遇到一急转弯时,车身偏向弯道内侧.因为自行车转弯时,路面对车支持力的方向不再竖直,而是偏向弯道内侧,它与重力G的合力指向圆心成为车转弯的向心力,此时车胎与地面还有一定的摩擦力,所以能保持倾斜而不倒.实际应用:在国内,由于自行车是靠右行驶的,向左转弯较多,所以车胎左侧比右侧磨损程度重一些.固定转轴物体的平衡

自行车的飞轮可看作一个固定转轴,上下端有链条带动它转动,物理建模.前后飞轮的圆圈中心在一直线上,由链条带动飞轮转动,由于前后飞轮的半径不同,所以脚踏车的力,与车的牵引力大小不等,形成一个不等臂杠杆的模型.后轮的飞轮与后轮轮胎也构成固定转轴,飞轮的半径为r,车轮半径为R,飞轮由钢丝带动车轮转动.具体应用:根据杠杆平衡的公式F1L1=F2L2,通过改变L1,L2来使F1,F2变大式变小,变速自行车正是应用这个原理,通过改变前后飞轮的半径,使骑车时踩踏板的力变小,从而使骑车更轻松.