一、活动目的
为弘扬科学精神、激发青少年对物理学科的兴趣,我校物理实验探秘学生社团于2025年4月1日举办了以“科学教育”为主题的物理趣味实验体验活动。本次活动面向全校师生及周边社区中小学生开放,通过互动实验、原理讲解等形式,让参与者近距离感受物理的魅力。物理社团成员作为志愿者,全程策划并组织了实验项目,带领不同年龄段的学生在动手实践中学习科学知识。
二、活动内容与实施
本次活动设置了多个实验体验区,涵盖力学、电磁学、流体力学等领域,具体内容如下:
1. 水火箭发射实验
原理:利用反冲作用与能量转换。
志愿者任务:指导参与者制作简易水火箭(塑料瓶、水、打气筒),讲解牛顿第三定律,并组织户外发射比赛。
现场反馈:同学们看到火箭腾空的瞬间,每个人都惊叹不已,直观理解了作用力与反作用力的关系。
实验成功关键因素:
(1)水量控制:水量过多(惯性大、喷射时间短)或过少(能量不足)均影响飞行高度;
(2)优化建议:水量占瓶容积1/4~1/3时效率较高;
(3)气压强度:气压越高,喷水速度越快,但需注意瓶体耐压极限(避免爆炸风险);
(4)发射角度:45°仰角理论射程最远(实际需考虑空气阻力);
(5)气动设计:尾翼减少偏航,采用流线型头锥可降低空气阻力。
水火箭实验活动现场
2.马德堡半球实验
原理:大气压强。
志愿者任务:组织两组同学拉动抽真空的半球,体验大气压的强大力量,并解释历史上该实验的意义。
现场反馈:多名小学生合力仍无法拉开半球,纷纷感叹“原来空气有这么大的力气啊!”
实验成功关键因素:主要是气密性设计:
(1)接触面精密加工:半球边缘需高度平整,避免微小缝隙漏气(历史上使用铜制半球+油脂密封);
(2)密封材料:现代实验中常用橡胶垫圈或真空脂填补接触面,防止空气渗入。
马德堡半球实验活动现场
3. 乒乓球机关枪实验
实验原理:伯努利原理(流体力学中,高速气流处压强低于低速气流处)。
志愿者任务:指导参与者用PVC管和乒乓球演示“悬浮发射”,引导参与者思考飞机升力的来源。
实验成功关键因素: 电动鼓风机的功率大小影响管子内外的气压差。
乒乓球机关枪活动现场
4. 手摇发电机实验
原理:电磁感应。
志愿者任务:让参与者摇动发电机点亮LED灯。
现场反馈:
手摇发电机灯泡亮起的瞬间,是一场微型能量革命的缩影。从“轻”到“重”的触觉反转,从“暗”到“明”的视觉跃迁,让抽象的电磁学定律化为可触摸的现实。这种“一摇一灯”的朴素实验,不仅揭示了科学原理,更让人重新审视日常用电的珍贵——每一度电的背后,都是对自然法则的智慧驯服。
实验成功关键因素:手摇发电机的两个铜片容易接触不好,手摇几次后需要检查两侧铜片的接触是否良好。
手摇发电机活动现场
5.抽水机模型
实验原理:大气压和机械能转换。
志愿者任务:让参与者操作抽水机模型,把水循环抽出来,观察能量传递过程,结合生活实例讲解大气压应用。
现场反馈:
这个抽水机虽然很简单,但它能把水抽上来,水抽出来的那一瞬间,孩子们高兴的手舞足蹈,感觉物理真是太神奇了!
实验成功关键因素:
(1)抽水机模型下面的滚珠时间久易生锈,导致堵死下面的上水口,水不易抽上来,实验前要检查滚珠是否生锈;
(2)抽水机上面的盖子密封不好,也会影响实验效果。
抽水机模型活动现场
三、活动总结
本次活动近50人参加,年龄跨度从6岁的儿童至高中学生,每一个实验区都有同学排队体验。通过趣味实验将抽象物理概念具象化,如大气压强、能量转换等,许多低龄学生表示“物理原来这么好玩”。志愿者在讲解中巩固了专业知识,提升了沟通与组织能力,进一步增强了团队凝聚力。本次活动以“趣味实验”为核心,成功点燃了参与者对科学的好奇心。物理社团将继续优化活动设计,推动科学教育走进更多人的生活,践行“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
活动结束后集体合影