玻璃杯在物理小实验中的妙用

江苏徐州睢宁县双沟第二中学　宋晓楼

　　玻璃杯是生活中常见的用品，利用它在家里也可以做很多物理小实验。

　　一、光学小实验：

　　1．凸透镜

　　①在透明玻璃杯中倒入适量的水，透过水杯看对面的手指，发现手指变得又粗又大。原理：盛水的玻璃杯相当于一个凸透镜，当物体放在焦距之内时，成正立放大的虚像。

　　②用一只透明的玻璃杯装上水之后，观察电视机彩色条纹，相当于一个放大镜，能看到红、绿、蓝三色。

　　2．光的折射

　　①将一支小木棍（铅笔）斜插入玻璃杯中的水里，可以观察到变小木棍弯折了。

　　②将一支笔放在盛水的透明玻璃杯的后面，可以观察到“一笔三折”现象。

　　③在盛水的透明玻璃杯中放入一枚硬币，从侧面看去，在适当的角度可以观察到三枚硬币，其中第三枚是杯子侧壁反射所成的虚像。

　　二、声学小实验：

　　1．水可以传声：在玻璃杯中放入适量的水，然后放入一尾小金鱼，在杯子旁边击掌，小金鱼会听到击掌声吓得乱游动，说明“水可以传声”。

　　2．演示振幅与响度的关系：将一杯水放在水平桌面上，用不同的力敲打桌面，声音的响度不同，杯中的水面变化不同，说明“声音的响度与振幅有关”。

　　3．演示声音是由物体的振动产生的：将一杯水放在水平桌面上，用力敲打桌面发出声音，同时观察到水面晃动，说明“声音是由于物体的振动产生的”。

　　4．有趣的发声体：找七只相同的杯子，分别向其中倒入不同量的水，调节水的多少，然后用小木棍敲击杯子，可以发出不同音调的声音，如果调节适当，还可以演奏出音乐。

　　三、力学小实验：

　　1．会吸水的杯子：取一小段蜡烛将其固定在一盘子中央，向盘子中倒入适量的水，点燃蜡烛，把玻璃杯倒扣在蜡烛上，蜡烛慢慢地熄灭，同时观察到玻璃杯里的水位缓缓地升高了，盘子里的水渐渐地减少了。是因为蜡烛燃烧在燃烧过程中导致杯子内部的气体压强小于杯子外部的气体压强，所以盘子里的水会被压进杯子，使杯子中的水位升高。

　　2．有趣的气垫飞行：用热水冲淋一只玻璃杯子，并在杯里留少许热水。然后把杯子迅速反扣在光滑的玻璃桌面上，然后朝杯子轻轻地吹风或用羽毛推它，玻璃杯便鬼使神差似的在桌面上轻松地像滑冰一样滑行起来。这是因为当杯子迅速反扣在桌面上时，杯中热水倒出，便有空气进入，杯壁及留下的热水具有的热量使这些空气发生热膨胀，从而把反扣在桌面的杯子微微向上托起致使杯子不再与桌面直接相接触了，而是支持在一层薄薄的水膜和“飞垫”上，杯子和桌面之间的摩擦力就变得很小很小。

　　3．覆杯实验，演示大气压的存在：如图所示，取一玻璃杯用硬纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒置，放开手后，硬纸片立即下落；若在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严，手按住纸片将杯子倒置，放开手后，纸片不下落，水也不流出，还可以将杯子向各个方向转动，使杯口朝向不同的方向，纸片也不下落，这表明大气有压强且向各个方向都有压强，正是由于大气压强的作用，纸片不下落。

　　4．筷子提米，演示摩擦力：如图所示，取一玻璃杯、一根竹筷，足量的米，将竹筷放入杯中，然后装入米，用手将米摁实，用手轻轻提起筷子，杯子和米一起被提起来了，是因为米和杯子之间、筷子和米之间有摩擦力。

　　5．演示惯性：取一玻璃杯装入适量的水，然后盖上一块硬纸板，将鸡蛋放在硬纸板上（如图所示），用手指突然弹击硬纸板，可以观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去，而是安然的落入瓶中，从而验证静止的物体有惯性。

　　6．会吸附的杯子：取一透明小玻璃杯，向其中倒入适量的热水，晃动之后迅速将热水倒掉，然后迅速地将杯子倒扣在手臂上（要求杯口要能紧贴在手臂上），然后将杯子翻转过来，发现杯子牢牢地吸附在手臂上不掉下来，是因为杯内的气压小于外部的气压，被大气压压在手臂上。

　　7．演示鸡蛋的浮沉：取一深玻璃杯，倒入适量的清水，将一个生鸡蛋放入玻璃杯中，可以看到鸡蛋沉入水中。然后逐渐向杯中放入食盐，并不断用筷子搅拌，可以看到鸡蛋悬浮于水中任意位置；继续向杯中放入食盐，鸡蛋会继续上浮，最后漂浮于水面上；由此我们可以看到鸡蛋在盐水中的浮沉状态。