走進(jìn)生活中的科學(xué)——波

秋

【研究起因】：? 當(dāng)微風(fēng)拂過水面時(shí)、當(dāng)我把石頭扔進(jìn)水里時(shí)、當(dāng)我和小伙伴們玩水的時(shí)候，水面常常會(huì)有許多波浪。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的水波呢？它到底是什么呢？帶著這個(gè)疑問，我們一起去探究吧。 【研究過程】： 日期：8.16 今天，我要在家里觀察水波的具體情況。以下是我準(zhǔn)備的材料，雖然有些簡(jiǎn)單，但是對(duì)于觀察水波來說，已經(jīng)足夠了。 【材料】：塑料盒，尺子，乒乓球 我把乒乓球放在了水面上，用尺子撥動(dòng)水，這個(gè)時(shí)候水面蕩漾起了一層一層的波，并且乒乓球受到了波的影響，發(fā)生了明顯的起伏運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我從正面看的時(shí)候，乒乓球是前后左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)我從側(cè)面看的時(shí)候，乒乓球是上下運(yùn)動(dòng)。并且我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的事情，就是我的尺子并沒有碰到乒乓球，但是乒乓球卻發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，說明這個(gè)水波不簡(jiǎn)單哩，它是具有能量的。我用手撥動(dòng)水的能量，通過水波的形式，把能量傳遞給了小球。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： ①水發(fā)生了起伏運(yùn)動(dòng)； ②從正面看，球前后左右運(yùn)動(dòng)；從側(cè)面看，球上下運(yùn)動(dòng)； ③波有能量，所以乒乓球動(dòng)了。 　　 ?日期：8.17——8.18 上次我知道了波是具有能量的，因?yàn)樗蛊古仪虬l(fā)生了起伏運(yùn)動(dòng)。但是呢，它到底是怎么把能量傳遞過去的呢？今天呢，我就來探究一下波的能量到底是怎么傳遞的。以下是我準(zhǔn)備的材料。 【材料】：彈簧玩具，小旗，椅子，繩子 【探究一】：? 當(dāng)我抖動(dòng)彈簧玩具的時(shí)候，彈簧的運(yùn)動(dòng)就像水波一樣，也發(fā)生了一上一下的起伏運(yùn)動(dòng)，用眼睛就可以觀察到，能量一層一層的從我搖動(dòng)手的地方，慢慢傳遞到了小旗上，使小旗運(yùn)動(dòng)了起來。這個(gè)過程我們?nèi)グ俣炔榱艘幌?，有一個(gè)專有的名詞，叫做能量傳遞。能量以波的形式，傳遞給了小旗，使小旗發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： 能量以波的形式傳遞給了小旗，這個(gè)過程叫做能量傳遞。 ?【探究二】： 第二個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?，我在家里的地上甩?dòng)繩子，發(fā)現(xiàn)繩子也發(fā)生了波的現(xiàn)象。并且波有高處和低處，我百度了一下，發(fā)現(xiàn)高的地方叫做波峰，低的地方叫做波谷。兩個(gè)相臨的波峰或波谷之間的距離叫波長(zhǎng)。并且我發(fā)現(xiàn)波峰和波谷并不止一個(gè)，而是有重復(fù)的許多個(gè)波峰波谷。說明波的運(yùn)動(dòng)是重復(fù)運(yùn)動(dòng)的形式。當(dāng)我輕輕甩動(dòng)繩子的時(shí)候，波峰就會(huì)矮一些，當(dāng)我劇烈地甩動(dòng)繩子的時(shí)候，繩子的波峰就會(huì)高一些。說明波的能量的大小可以通過波峰波谷的高低表示出來。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】：?①波具有波峰、波谷、波長(zhǎng)；②波是重復(fù)運(yùn)動(dòng)的；③能量的大小會(huì)影響波峰和波谷的大小。 ?日期：8.19——8.20 通過前兩天的實(shí)驗(yàn)，關(guān)于波的具體情況我已經(jīng)明白了。后來爸爸告訴我光波也是一種波，光與我們的生活息息相關(guān)，我們的生活離不開光。所以今天呢，我就來探究一下光的性質(zhì)。以下是我準(zhǔn)備的材料。 【材料】：鏡子，激光筆，黑色卡紙，塑料水杯，筷子 【探究一】：? 當(dāng)我們?cè)诤诎档牡胤剑热缤砩详P(guān)燈睡覺的時(shí)候，是看不見東西的。我們都知道，那是因?yàn)闆]有光。那為什么有光我們就可以看見東西呢？我做了一個(gè)這樣的小實(shí)驗(yàn)，當(dāng)我正面對(duì)著墻的時(shí)候，可以看見墻上的字。但是當(dāng)我背對(duì)墻的時(shí)候，是看不見墻上的字的。然后我拿著一面鏡子，調(diào)整好鏡子的角度，就可以看見墻上的字了。這是因?yàn)楣庥幸环N性質(zhì)，叫做反射。當(dāng)我正面對(duì)著墻的時(shí)候，光照到墻上的字，然后反彈到我的眼睛，使我的眼睛能看到字。當(dāng)我背對(duì)墻的時(shí)候，光線照到墻上的字，然后反彈到鏡子上，再通過鏡子，反彈到我的眼睛，使我能夠看到墻上的字。真想象不到生活中這么一點(diǎn)小現(xiàn)象卻包含著這么多的原理。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： 光射到墻上，然后反彈到鏡子里，最后再反彈進(jìn)我的眼睛，使我看見了字，這種現(xiàn)象叫做反射。 ?【探究二】：? 這次呢，為了更好地觀察到光的反射現(xiàn)象，我準(zhǔn)備了一個(gè)小激光筆。因?yàn)榧す夤P射出來的紅點(diǎn)，更容易觀察到光的現(xiàn)象。我先把鏡子的位置擺好，然后用激光筆去照鏡子，發(fā)現(xiàn)它的紅點(diǎn)不僅出現(xiàn)在了鏡子上，還出現(xiàn)在了旁邊的黑色木板上，說明光真的發(fā)生了反射！然后我又用同樣的方式，通過鏡子，將激光筆的燈反射到了水杯上，再次證明了光發(fā)生了反射！ 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： 反射：當(dāng)光撞擊物體或遇到平面時(shí)會(huì)發(fā)生反彈。 【探究三】： 了解了光的反射性質(zhì)，接下來我又開始探究光的另外一種性質(zhì)，也是關(guān)于光的一個(gè)非常特殊的現(xiàn)象。我將準(zhǔn)備好的筷子放入裝有水的塑料杯里，發(fā)現(xiàn)筷子好像折斷了似的，但是當(dāng)我拿出筷子的時(shí)候，它還是完整的，并沒有像我觀察到的那樣，折斷了！這是為什么呢？這種現(xiàn)象叫做光的折射。當(dāng)光進(jìn)入水中的時(shí)候，因?yàn)榭諝夂退遣煌奈镔|(zhì)，光的角度發(fā)生了改變，本來是直線傳播，但是到水后就發(fā)生了偏折，然后再傳到了我的眼睛，就使我看到了這么神奇的現(xiàn)象，筷子折斷了。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： 光從一種物質(zhì)進(jìn)入到另一種物質(zhì)時(shí)，發(fā)生了偏折。這種現(xiàn)象叫做折射。 日期：8.21 第一天通過實(shí)驗(yàn)我知道了，水波是具有能量的，它使乒乓球發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。那光波呢？它是不是也像水波一樣，是具有能量的？我們應(yīng)該怎么做才能觀察到它的能量呢？想到光的能量，我就想到了太陽能，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)用的太陽能熱水器，好像就是借助太陽光的能量。所以今天，我準(zhǔn)備了一個(gè)特殊的道具，就是太陽能電池板。但是為了證明光的能量，光有太陽能電池板也不行，所以我還特地準(zhǔn)備了一個(gè)帶有螺旋槳的小馬達(dá)，爸爸將小馬達(dá)的電線和太陽能電池板連接起來，這樣的話，如果太陽光是具有能量的，那么小馬達(dá)上的螺旋槳就會(huì)動(dòng)起來！今天我就來探究一下光波是否具有能量。 【材料】：螺旋槳，小馬達(dá)，太陽能電池板。 【探究過程】： ①首先，我將螺旋槳、小馬達(dá)、太陽能電池板連接好；②然后我來到室外，在太陽光下，把太陽能電池板正對(duì)太陽，我發(fā)現(xiàn)螺旋槳轉(zhuǎn)的非?？?；③當(dāng)我稍稍把太陽能電池板側(cè)著放，螺旋槳轉(zhuǎn)的速度減慢了，但是也在轉(zhuǎn)動(dòng)；④然后當(dāng)我走到一個(gè)陰涼處時(shí)，螺旋槳停止了轉(zhuǎn)動(dòng)。 【研究發(fā)現(xiàn)與分析】： 光波也是具有能量的。 【拓展實(shí)驗(yàn)】 通過之前的實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)光波是具有能量的，這時(shí)我想到了光的反射性質(zhì)。如果我用光的反射去照射太陽能電池板，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？螺旋槳會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？帶著這個(gè)好奇心，我用鏡子將光反射到太陽能電池板上，我發(fā)現(xiàn)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)了！但是速度并不快，說明光波在反射的過程中能量減弱了。 日期：8.22——8.23 【研究結(jié)果與討論】 通過前幾天的探究實(shí)驗(yàn)，今天我利用了光的反射原理和光具有能量的原理，做了兩個(gè)小道具。第一個(gè)是潛望鏡——這在生活中已經(jīng)有了普遍的應(yīng)用，我利用它看到了不同高度的事物。第二個(gè)是太陽能小汽車，這個(gè)在我們生活中還沒有看到，是我對(duì)未來的展望。 一、潛望鏡 潛望鏡就是利用了光的反射，是我們能看到一些特殊的位置，在生活中有非常大的作用。 【作用】：? ①潛望鏡用在坦克上。在坦克里，通過潛望鏡可以看見外面敵人的情況； ②潛望鏡用在潛水艇上。在水里，通過潛望鏡可以看見水面上的情況。 二、太陽能小汽車 利用光是具有能量的這一特點(diǎn)，我自己制作了一個(gè)太陽能小汽車。 　　 大部分汽車都是需要加油才能開動(dòng)。石油是地球上的資源，它用的很快產(chǎn)生的很慢，同時(shí)，它的燃燒會(huì)污染環(huán)境，產(chǎn)生的氣體會(huì)影響我們的身體健康。 為了減少環(huán)境污染，所以人類發(fā)明了油電結(jié)合的汽車。但是我們現(xiàn)在生活使用的電80%是依賴天然氣和煤來發(fā)電的，也就是說用電來代替石油，同樣也是消耗地球上的資源，同樣也會(huì)污染環(huán)境。 那我們到底怎么做才可以真正實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，更好的去保護(hù)我們的環(huán)境呢？通過這段時(shí)間的科學(xué)觀察和探究，我們生活中有太陽能熱水器，太陽能路燈……而我希望以后滿大街都是太陽能小汽車。太陽輸送的能量是源源不斷的，它的使用消除了燃料廢氣的污染，節(jié)約資源，愛護(hù)環(huán)境。 聽爸爸說現(xiàn)在很多國家都在研制太陽能汽車，而中國在這方面的研究也達(dá)到了世界先進(jìn)水平。我很開心，很期待，我知道我的想法在不遠(yuǎn)的將來一定會(huì)實(shí)現(xiàn)… 這就是我的科學(xué)探究項(xiàng)目，謝謝！