物理研究性报告

物理研究性报告 物理综合性学习报告 目;魔术中的物理知识 班级:高2013级2班 组长:马信杰，张昊 组员:赵强，蔡志康，王一博，王懿飞，张子迅，钱隆 指导老师:李斌 (一):研究背景: 魔术也称为幻术，与戏法同属一类型。但是它更加有趣，更加灵活。习惯上，以藏挟见的称“戏法”;借助物理、化学原理和电子、机械装置等表演各种平常看来不可思议的变化。魔术更多的时候蒙着神秘的面纱，对于魔术是既惊叹，有喜爱。 (二):研究的目的和意义: 在魔术上我们也可以学习到相当多的知识，其中不乏物理知识，有些很小的原理就可以让我们表演一个十分精彩的游戏。所以我们希望揭开魔术的神秘面纱，探究其中的物理知识。 (三):研究方法: 文献法、 (四)研究阶段: 1.准备阶段 (1)成立小组。 (2)选择课题。 (3)制定课题。 (4)明确分工。 (五)研究过程 日期.2011.11.11 地点.学校高二二班 研究项目:钢针穿过透玻璃 成员:马信杰 张昊 赵强 张子迅 简要记录:把一块完好无损的玻璃架在空中，然后表演者要设法让一根细小的钢针穿过玻璃。经历了4次终于成功， 感受:第一次到魔术的魅力，并且与物理结合到了一块，感觉很快乐，还有团结的力量， 日期.2011.11.16 地点:张昊的家 研究项目:点不着的棉布 成员:张昊，蔡志康，王一博 简要记录:一枚硬币，一块棉布。用一块棉布裹一枚硬币，绷紧一点。这时，你把一支点着的香烟绑在棉布上，直到香烟熄灭为止，你会惊奇地发现，不但布没有烧着，就连变焦了也不会，仅仅留下了一块烟斑。 感受:小时候也玩过，但是当时没有具体的知识，知识觉得很神奇，很好玩。现在得到了原理，魔幻冲满我们每个人。 日期.2011.11.25 地点:张昊的家 研究项目:有魔力的箱 简要记录:拿出了一个黑色的箱子，四周封闭，显得有些神秘。表演者把箱子小心翼翼地放在桌上，用魔术棒渐渐地把箱子推向桌边，奇怪的一幕出现了，当箱子被魔术棒推至桌边，箱子并不掉下，而且显得很平稳。 感受:像在电视上看到的一样神奇，心中的达到了一种满足感，很神奇，让观众都感受到“下面就是见证奇迹的时刻”。 成员姓名 任务安排 王一博 王懿飞 负责收集相关文字资料 赵强 蔡志康 负责整理相关数据资料 钱隆 张子迅 负责的编写 (六)研究成果:调查报告应用背景: 1.钢针穿透玻璃 (压强与动能的关系) 首先把一块完好无损的玻璃架在空中，然后表演者要设法让一根细小的钢针穿过玻璃。 一些人认为，钢铁的硬度比玻璃大得多，因为玻璃经不起敲打，失手一掉就碎， 而钢铁却是坚韧无比。如果用铁棒大力敲击普通玻璃，发现要弄碎玻璃并不是难事，但不要以为用钢针击穿玻璃轻而易举。其实，玻璃的硬度比钢铁大，若用钢铁在玻璃上刻划，便会发现玻璃上并无残留钢铁的“杰作”，相反，玻璃却可以在钢铁上任意留下痕迹。这就足一证明铁并不比玻璃硬。倘若要问铁为何会轻易击碎玻璃，这就要归结与玻璃本身的质地了。玻璃硬而脆，受到强力冲击容易支离破碎，这就解释了为何玻璃比铁硬却容易被铁敲碎。 铁用力击打玻璃，需要制造足够冲力才能把它击碎，这便要求铁本身要具有一定的质量，但魔术中使用的只是小小的一根钢针。显然，单纯地凭借钢针自身的质量来击穿玻璃是行不通的。这时，需要两个简单的知识来解决。 首先是压强与受力面积的问题。在初中时候，我们都学过，相同的压力下，物体受力面积越小，作用效果越大。这就是为什么人们在制作图钉时，要把用手按的那一头做得又平又大而不是为节约工本减小它的面积。此魔术的通理也正是如此。通过钢针的针尖，使玻璃相对容易刺穿。 但玻璃要比墙和木头硬多了，并不是像按图钉一样用手的力量就可解决问题。这便引出另一个知识——动能与速度的关系。动能的大小与物体的质量和运动速度有关，在这里，细小的钢针显然不能通过质量来提高动能。所以，钢针的速度就是魔术成功的关键。运动速度越大，撞击物体时产生的能量就越大。曾经发生过高速运行的飞机被空中的飞鸟击穿的事故。小鸟能穿过飞机的钢板，可想而知，当时的力量是多么惊人。谁都知道，如果地球被小行星撞上的话，后果将会如何。1994年，科学家拍摄到了一颗直径约50千米的小行星与木星“亲密接触”的相片，在木星上发生了巨大的爆炸，覆盖面甚至比整个地球还大，要不是木星体积够庞大，恐怕如今太阳系也只有“八大行星”了。小行星能产生如此惊人的力量，也是由于它受到引力作用，撞击时拥有足够的速度。 用针刺穿玻璃需要上述两个条件同时具备，既要保证镇竖直与玻璃接触，又要达到一定的速度，这纯粹就看表演者的技术了。 2.听话的喷泉 (电荷的相互作用) 我们首先必须模拟一个情景，再分析其本质。 一个小魔术师让助手搬来一个非常漂亮的盆景，有假山、水池、亭台、楼阁，把整个景致点缀得生机盎然，而从假山中喷出的一股引人注目的泉水。 魔术师从桌上拿起一根玻璃棒并对观众说:“这盆景里的喷泉能听懂我的话。”说完他便开始用玻璃棒指挥起喷泉来，然而他的玻璃棒无论指向左或向右，喷泉毫无反应，以至玻璃棒被水喷得直淌水，还是不起作用。就连台下的观众都以为魔术师的指挥棒失灵了。 然而魔术师丝毫不着急，他用一块绸布擦干玻璃棒上的水珠，又使劲地擦了几下，就把玻璃棒在喷泉左面晃动几下，只见喷泉微微向右偏倒，再把玻璃棒在喷泉右面晃动，喷泉又微微向左偏倒。 这便是所模拟的情景，那么为什么喷泉会听从指挥呢,首先，我们要注意，魔术师擦玻璃棒这个动作，绸布与玻璃棒摩擦会使玻璃棒失电子而带正电，而在盆景中喷出的水珠也是带正电的，根据电荷同性相斥的原理，当玻璃棒靠近泉水时，喷泉会向相反的方向偏离，起到“指挥”的作用。另外魔术师之所以从一开始表演就不成功，让玻璃棒被喷满水，这完全是为了掩饰后面拿绸布擦干玻璃棒后使劲摩擦使其带正电荷这个动作。 3. 点不着的棉布 (物体的热传递性) 这个魔术，只需一枚硬币，一块棉布。用一块棉布裹一枚硬币，绷紧一点。这时，你把一支点着的香烟绑在棉布上，直到香烟熄灭为止，你会惊奇地发现，不但布没有烧着，就连变焦了也不会，仅仅留下了一块烟斑。 难道棉布有魔力,其实不是，实验证明，金属比棉布导热快，在烟火接触棉布时，热量立即被硬币吸收，不能是棉布达到燃烧的最低温度，即着火点。因此，布并不会烧着。这是利用了热的传递性知识。 热的传递性知识的运用在生活中也不少,如煮饭的锅等都是用热的传递性较 好的金属. 4.有魔力的箱 (重力与重心) 下面介绍的魔术叫有魔力的箱。只见表演者那出了一个黑色的箱子，四周封闭，显得有些神秘。表演者把箱子小心翼翼地放在桌上，用魔术棒渐渐地把箱子推向桌边，奇怪的一幕出现了，当箱子被魔术棒推至桌边，箱子并不掉下，而且显得很平稳。为了能信服群众，表演者特意把箱子拿起来，让人们检验，确保桌面并没有什么特别。观众对此赞叹称奇。难道真的是箱子存在着魔力，或者表演 者有一种特异功能。从科学的角度上看，显然不是。其实箱子暗藏玄机。首先，箱子是经过处理的，在箱底做一个夹层，靠一头安置了一件重东西，可以是铅块，也可以是铁块，这样，箱子就被赋予了魔力。我们知道，任何物体都有一个重心，即物体各部分所受重力产生的合力点。一个密度均匀的长方体箱子，重心落在箱子的中心上，一旦重心没落在桌面上，箱子就会掉下去，但是，铅(铁)块放在箱角以后，情况就不同了:放上去的重物，会使重心移到了靠重物的一边，必然使箱子重心正好落在桌面上，箱子是必然不会掉下去的。 通过这个魔术我们知道了重心的重要,它关系着物体的平稳性,在建筑物上如果不小心的处理重心问题会使建筑物倒塌,造成可怕的后果. 总结与结论 (七)体会收获: 从这些魔术中我们轻松愉快地学到了很多物理知识，如磁性、物体的导热性、物体重心的位置、速度与动能的关系??????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, 听话的喷泉等，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,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。 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 西安市弟二十六中学 2011/12/12 下面是泰戈尔励志经典语录，欢迎阅读。 不需要的朋友可以编辑删除～～ 1. 上帝对人说道:“我医治你，所以要伤害你;我爱你，所以要惩罚你。” 2. 如果错过太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。 3. 天空中没有翅膀的痕迹，但我已飞过。 4. 当你把所有的错误都关在门外，真理也就被拒绝了。 5. 错误经不起失败，但是真理却不怕失败。 6. 离我们最近的地方，路程却最遥远。我们最谦卑时，才最接近伟大。 7. 爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。 8. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着她的黑斑给她自己。 9. 生命因为付出了爱，而更为富足。 10. 果实的事业是尊重的，花的事业是甜美的，但是让我做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。 11. 上帝对人说道:“我医治你，所以要伤害你;我爱你，所以要惩罚你。” 12. 如果错过太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。 13. 天空中没有翅膀的痕迹，但我已飞过。 14. 当你把所有的错误都关在门外，真理也就被拒绝了。 15. 错误经不起失败，但是真理却不怕失败。 16. 离我们最近的地方，路程却最遥远。我们最谦卑时，才最接近伟大。 17. 爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。 18. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着她的黑斑给她自己。 19. 生命因为付出了爱，而更为富足。 20. 果实的事业是尊重的，花的事业是甜美的，但是让我做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。 21. 失败可以导致胜利，死亡可以导致永生。 22. 任何事物都无法抗拒吞食一切的时间。 23. 虚伪的真诚，比魔鬼更可怕。 24. 母亲不仅仅属于家庭，而且还属于世界。我尝过做母亲的痛苦，但却没有做母亲的自由。 25. 鸟翼系上黄金，这鸟便永远不能在天上翱翔 26. 真理是严酷的，我喜爱这个严酷，它永不欺骗。 27. 果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的;但是让我做叶的事业吧，叶是谦逊地、专心地垂着绿荫的。 28. 夜把花悄悄地开放了，却让白日去领受谢词。 29. 有时候，两个从不相识的人的确也很可能一见面就变成了知心的朋友。 30. 青春啊，难道你始终囚禁在狭小圈子里?你得撕破老年的蛊惑人心的网。 31. 全是理智的心，恰如一柄全是锋刃的刀。它叫使用它的人手上流血。 32. 要使生如夏花之绚烂，死如秋叶之静美。 33. 权力把受害者的百般苦恼看作忘恩负义 34. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。 35. 虚伪的真诚，比魔更可怕。 36. 休息与工作的关系，正如眼睑与眼睛的关系。 37. 抽象概念作为一种见解倒是不错的，但应用到人们身上，就不那么行得通了 38. 你可以从外表的美来评论一朵花或一只蝴蝶，但你不能这样来评论一个人。 39. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。 40. 我们把世界看错了，反说它欺骗我们 41. 我给你爱的阳光，同时给你光辉灿烂的自由。 42. 顺境也好，逆境也好，人生就是一场对种种困难无尽无休的斗争，一场以寡敌众的战斗。 ——罗宾德拉纳特?泰戈尔 43. 真理穿了衣裳觉得事实太拘束了，在想象中，她却转动得很舒畅。 44. 如果把所有的错误都关在门外的话，真理也要被关在门外了。 45. 贞操是从丰富的爱情中生出来的资产。 46. 有些事情是不能等待的。假如你必须战斗或者在市场上取得最有利的地位，你就不能不冲锋、奔跑和大步行进。 47. 在哪里找到了朋友，我就在哪里重生。 48. 爱是亘古长明的灯塔，它定晴望着风暴却兀不为动，爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。 49. 那些仅仅循规蹈矩过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会维持下去 50. 医治罪恶的正确方法是和它进行斗争 51. 在任何情况之下，天神都不会用镣铐来束缚他所创造的人的;他使他们的生活经常发生变化，从而得到启发。 52. 只有人类精神能够蔑视一切限制，相信它的最后成功，将它的探照灯照向黑暗的远方。 53. 不要从你自己的袋里掏出勋绩借给你的朋友，这是污辱他的。 54. 埋在地下的种子产生果实，却并不要求什么报酬。 55. 情报对敌人和我们周围的世界的了 56. 在老年时，会有许多闲暇的时间，去计算那过去的日子，把我们手里永久丢失了的东西，在心里爱抚着。 57. 真理只有用它受到的阻力和反对来检验它是真是假„„真理必须通过它在各个时代受到的反对和打击被人重新发现。 58. 生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。 59. 我宁愿要那种虽然看不见但表现出内在品质的美。 60. 静止便是死亡，只有运动才能敲开永生的大门。 61. 我希望你照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。 62. 如果错过了太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。 63. 要是童年的日子能重新回来，那我一定不再浪费光阴，我要把每分每秒都用来读书! 64. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着她的黑斑给它自己。 65. 人所追求的，不过是看到“新事物”以无比壮丽的姿态出现在那摧毁“旧事物”的火焰顶上罢了。 66. 我们的生命是天赋的，我们惟有献出生命，才能得到生命。 67. 如果你对一切错误关上了门，那么真理也将将你关在门外 68. 我们如海鸥与波涛相遇似地，遇见了，走近了。海鸥飞去，波涛滚滚地流开，我们也分别了。 69. 完全按照逻辑方式进行思维，就好像是一把两面都昌利刃而没有把柄的钢刀，会割伤使用者的手。 70. 祖国的伟大和力量原来就蓄存在祖国的自己身上 71. 宗派主义，使人完全忘记了人就是人这个简单明白的真理 72. 那些仅仅循规蹈矩的过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会得以维持下去 73. 多和朋辈交游无疑是医治心病的良方。 74. 不要从你自己的袋里掏出勋章借给你的朋友，这是侮辱他的。 75. 永恒的献身是生命的真理。它的完美就是我们生命的完美。 76. 世界上使社会变得伟大的人，正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人! 77. 有生命力的理想决不能象钟表一样，精确计算它的每一秒钟。 78. 总会发生些情愿与不情愿、知道与不知道、清醒与迷误的那种痛苦与幸福的事儿。但如果心里存在虔诚情感，那么在痛苦中也会得到安宁。否则，便只能在愤怒争吵、妒嫉仇恨、唠唠叨叨中讨活了。 79. 生活本身就是五花八门的矛盾集合——有自然的也有人为的，有想象的也有现实的。 80. 超越国界，比国家更伟大的东西，只能通过国家来显示自己 81. 思想以自己的言语喂养它自己，而成长起来。 82. 真理之川，从它的错误之沟渠中流过。 83. 附和真理，生命便会得到永生。 84. 蜜蜂从花中啜蜜离开时营营地道谢，浮夸的蝴蝶却是相信花是应该向他道谢的。 85. 有勇气在自己生活中尝试解决人生新问题的人，正是那些使社会臻于伟大的人!那些仅仅循规蹈矩过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会得以维持下去。 86. 人生虽只有几十春秋，但它决不是梦一般的幻灭，而是有着无穷可歌可颂的深长意义的;附和真理，生命便会得到永生。 87. 你若爱她，让你的爱像阳光一样包围她，并且给她自由。 88. 虚伪永远不能凭借它生长在权利中而变成真实。 89. 闪射理想之光吧，心灵之星!把光流注入，未来的暮霭之中。 90. 妥协对任何友谊都不是坚固的基础。 91. 如果你因失去了太阳而流泪，那末你也将失去群星了。 92. 要是爱情不允许彼此之间有所差异，那么为什么世界上到处都有差异呢? 93. 虚伪永远不能凭借它生长在权力中而变成真实。 94. 我们必须奉献于生命，才能获得生命。 95. 当形式是内容的本身，它和内容是 96. 全是理智的人，恰如一把全是锋刃的刀，叫使用它的人手上流血 97. 造物主把像你这样的人派遣到人世间来，是要你担负一定的责任的，所以你决不应该轻视自己的身体。 98. 人类的历史是很忍耐地等待着被侮辱者的胜利。 (印度)《飞鸟集》 99. 学习必须与实干相结合。 104. 蜜蜂从花中啜蜜，离开时营营的道谢。浮夸的蝴蝶却相信花是应该向他道谢的。 105. 刀鞘保护刀的锋利，它自己则满足于它的迟钝。 106. 知识是珍贵宝石的结晶，文化是宝石放出来的光泽。 107. 当我们是大为谦卑的时候，便是我们最近于伟大的时候。 108. 如果错过了太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。 109. 爱是理解的别名。 110. 眼睛不能看到你，因为你是眼睛中的瞳仁;心灵不能了解你，因为你是内心深处的秘密。 111. 世界上最遥远的距离不是生与死，而是我站在你面前，你却不知道——我爱你。 112. 生当如夏花之绚丽，死当如秋叶之静美。 113. 你微微地笑着，不同我说什么话。而我觉得，为了这个，我已等待得久了。 114. 使生如夏花之绚烂，死如秋叶之静美。 115. 让死者有那不朽的名，但让生者有那不朽的爱。 116. 我们把世界看错了，反说世界欺骗我们。 117. 你看不见你自己，你能看见的只是自己的影子 118. 生当如夏花之绚烂，死当如秋叶之静美。 119. 闪射理想之光吧/心灵之星!把光流注入/未来的暮霭之中。 120. 我们只有献出生命，才能得到生命。 121. 爱情是理解和体贴的别名。 122. 相信爱情，即使它给你带来悲哀也要相信爱情。 123. 女人，罪恶把你剥得赤裸，诅咒把你洗净，你升华成完善的生命。 124. 在消除贫困的时候，我们会拥有自己的财富，而拥有这笔财富，我们却会失去多少善心，多少美和多少力量啊! 125. 静止便是死亡，只有运动才能敲开永生的大门。 126. 老是考虑怎样去做好事的人，就没有时间去做好事。 127. 那些缠扭着家庭的人，命定要永远闭卧在无灵魂世界的僵硬的生活中。 128. 我希望你照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途 129. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。 148. 当青春的光彩渐渐消逝，永不衰老的内在个性却在一个人的脸上和眼睛上更加明显地表露出来，好像是在同一地方久住了的结果。 149. 人的青春时期一过，就会出现名象秋天一样的优美成熟时期，这时，生命的果实象熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。 150. 知识是珍贵宝石的结晶，文化是宝石放出的光泽 151. 在你青春的无忧无虑的生涯里，你屋子里所有的门户始终洞开着。 152. 一个人的青春时期一过，就会出现像秋天一样的优美的成熟时期，这时，生命的果实像熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。 153. 果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但是让我们做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的 154. 天空虽不曾留下痕迹，但我已飞过 155. 当你错过太阳而流泪，你也将错过群星了 156. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。 157. 有生命力的理想决不能象钟表一样，精确计算它的每一秒钟。 158. 生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。 159. 界上使社会变得伟大的人，正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人! 160.宗教就会象财富、荣誉或家族那样，仅仅成为一种人们引以自豪的东西。