用气球做的简易物理实验

1建立浮力概念

传统的物理实验通过称重法测浮力，实验器材弹簧测力计是利用弹簧的可伸缩性制作而成，气球与弹簧测力计的共性就是都具备良好的伸缩性质，利用气球的可伸缩性，设计出了气球法来建立浮力的概念.首先，在气球的颈部画两条平行的线，两线之间的间隔约为1 cm（如图1）；然后往气球里面加水，测量两两平行线之间的距离（如图2）；将气球放入水中再次测量两平行线之间的距离（如图3），该实验通过气球的伸缩的变化来确定物体浸在水中存在浮力.

2解释浮力产生的原因

往气球中装入少量水，稍稍吹气后用细线扎紧，制成“软体浮子”，将制成的“软体浮子”放进剪去底部的塑料瓶中后注入水，发现软体浮子浸入水中但却不能浮起来（如图4），通过细线将软体浮子轻轻地稍微提起，当有水进入浮子底部，浮子便立即浮起（如图5）.表明浮力是由于液体对浸在其中的物体存在上下压力之差.

3验证大气压的存在

在证明大气压力的存在时，上海科学技术出版社的教材一般选用的是告诉学生马德堡半球实验，以及托里拆利实验，来说明大气压的存在.马德堡半球确实是说明了大气压很大，却让学生凭空想象难以感受到大气压在生活中的确存在.通过利用气球、塑料瓶等简单的器材让学生感受到大气压的存在.首先，选择一个硬度适中的塑料瓶，将气球放入瓶中且气球口套在塑料瓶上，往气球里面吹气，发现吹气球很费力并且怎么都吹不起气球（如图6）；之后，再将塑料瓶的底端打一个小孔，再往气球里面吹气，气球膨胀了起来，用手按住小孔，气球没有瘪下去（如图7），然后把手放开，气球又瘪了下去（如图8）；用一根吸管小孔，对着吸管吸气，观察到气球又膨胀了起来.通过对气球的膨胀与收缩的比较，得出了生活中大气压的存在.

4演示力的作用效果

将气球吹得膨胀起来，然后用手指按压气球，保持同一个手指按住气球，按的力越大，气球的形变越大，当按的力达到一定限度时，气球就发生爆破，说明当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显.将气球放在一根针上，发现气球炸了，当把气球放在一块砧板上，发现气球没有炸，说明当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显.同时也可以用两个吹了适量气体的气球相互挤压来验证力的作用是相互的，将两个吹了适量气体的气球用细线栓紧，然后用两只手分别拿着两个气球相互挤压，发现两个气球都变瘪了，说明力的作用是相互的.

5演示声音的产生

拉住气球，使气球紧绷，然后摩擦气球，发现气球发出声音，通过观察，发现气球在振动；吹起气球，使气球膨胀起来，然后摩擦气球，气球发声，证明声音是由物体振动产生的，物体振动产生声音.用手摩擦气球幅度越大，气球发出的声音越响，说明声音的响度与物体振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大.当摩擦气球的频率加快时，发现音调变高，说明物体振动越快，音调就越高.

6演示流体压强与流速的关系

往两个气球里面吹入适量的气体，用两根细线将气球栓紧，固定在相距30 cm同一高度，往两个气球中间吹气，发现气球没有被吹开，而是相互聚拢.这个实验说明气体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大.

7演示电荷间的相互作用

往气球里面吹入适量的气体，用细线封住气球口，在桌子上撕一些碎纸屑，把气球在头发上摩擦一段时间后靠近碎纸屑，发现碎纸屑被气球吸引了过去粘在了气球上，说明了摩擦起电的现象.再吹起一个气球封住口以后在头发上摩擦，将两个在头发上摩擦过的气球相互靠近，发现两个气球相互排斥.之后将一个气球在头发上摩擦，另外一个气球在毛巾上摩擦，将两个气球相互靠近发现两个气球相互吸引.这两个实验说明同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.

8演示热传递现象

学生学习热传递的相关知识后，知道了“纸锅烧水”的实验，同样的原理，可以利用“气球烧水”的实验来解释热传递的现象.首先往气球里面吹入适量的气体，将气球放在点燃的蜡烛上，发现气球爆炸了，之后往气球里面加入一定量的水，再将气球放在点燃的蜡烛上，发现气球在一段时间内没有爆炸，原来是水的导热性强比热容大，水吸收气球膜传递来的热量升温较慢，同时水汽化带走部分热量，使气球薄膜的温度低于气球膜的着火点，所以气球在一段时间内不会被烧破.

9研究凸透镜规律

往一个透明的气球里面装入一定量的水，用细线将气球口扎紧.用此时形成的水球模拟凸透镜，将水球拿到太阳光下，让太阳光照射在水球上发现气球后面出现了一个很亮的光斑，在气球后面较近的位置放置一个物体，通过观察气球，发现物体正立、放大的虚像.

气球是日常生活中常见的物品，能够通过气球做的实验很多，像气球一样的实验小器具还有很多，培养学生的发散性思维，将这些实验小物品运用到学习物理的知识过程中，一方面将物理知识融入生活，增强学生学习物理的兴趣；另一方面，这些小实验的加入还可以增强学生的动手能力，运用物理知识去解释这些小现象.