小学生科学游戏精选

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硬币在瓶口上“跳舞”
刘贵兴
硬币怎么会在瓶口上“跳舞”呢？你按照本文介绍的方法试一试，就会看到这种有趣的情景了。

准备一枚五分硬币，再取一只小口的玻璃空瓶（可用汽水瓶、牛奶瓶或合适的药水瓶），要求瓶口稍小于硬币。先在瓶口边缘上滴几滴水，小心地把硬币盖在瓶口上，并刚好封住。现在，把你的双手捂住这只空瓶。如果想表演“露一手”，可以夸张地做出挤压瓶子的动作。不一会儿，瓶口的硬币就一跳一跳，好像是你挤出瓶里的空气，使硬币跳起舞来。

其实，任何人都不至于力气大得能挤得扁玻璃瓶，再说玻璃瓶要真能挤得动，也就碎了。“硬币跳舞”的真正原因，是你手上的热量把瓶里的空气焐热了，热空气膨胀，瓶内空气压强增大，一次次地顶开瓶口的硬币，放出一部分空气。甚至当你的手离开瓶子后，硬币还会跳上几次。

成功诀窍：

要让这个实验做得成功，得注意以下事项。

1．在气温较低时，可以先把双手在热水里浸一下，或者将手心不断对搓，提高手温。

2．当气温较高时，若先把瓶子放在冰箱的冷藏室里冷却一下，成功就更有把握了。

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你能把两个摞在一起的湿玻璃杯分开吗？
拿两个同一规格的玻璃杯，把一个放在另一个里面，在套在外面的杯子口上淋点水，使两个杯子之间形成薄薄的一层水膜。试试看，你能把两个杯子分开吗？

两个杯子之间的那一层薄水膜，好象黏性极大的胶一样，把杯子粘得牢牢的，用力拔也拔不开。这是因为水分子之间有聚合在一起的内聚力，水和玻璃之间有相互吸引的附着力。两个湿杯子摞在一起，使这两个力结合在一起，在杯子之间形成一种强有力的黏合力，因此杯子拔也拔不开。

怎样才能把这两个杯子分开呢？这里有一个诀窍，往套在里面的杯子里倒上一些冰水，再把外面的杯子放在热水里浸一下，立刻拔，就可以把两个杯子分开。这是因为热胀冷缩，里面的杯子收缩，外面的杯子膨胀，这个极小的变化，能够破坏那层薄水膜在两个杯子间形成的黏合力，杯子就可以分开了。需要注意的是，动作一定要快，否则杯子会粘得更牢。

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你能折断一根火柴吗？
取一根火柴棍放在中指第一个关节的背上，用食指和无名指向下压的力和中指向上抬的力，你能把火柴折断吗？折不断？再换个姿势试试看：用中指往下压，食指和无名指往上抬，还是折不断吗？（注意：这个游戏一般适用于少年朋友玩，玩的时候不能让拇指和小指来帮忙，也不能把手放在桌子上使劲，否则就算犯规。）

这样做，为什么连一根小小的火柴棍也折不断呢？这是因为，从力学的角度来说，你的手指并未处于有利地位。我们知道，杠杆是一种有用的简单机械，用得适当，可以省力。手指头也可以当作杠杆来用。杠杆是一个能绕固定点转动的杆。杆转动时，固定点叫支点，加力的一点叫力点，克服阻力的一点叫重点。支点到力点间的距离叫力臂（也叫动力臂），支点到重点间的距离叫重臂（也叫阻力臂）。改变三点的两段距离的比率，可以改变力的大小。支点在中间的杠杆如天平、剪刀，重点在中间的杠杆如铡刀，力点在中间的杠杆如镊子。重臂比力臂短的时候，我们觉得比较省力，这就是为什么我们可以用撬杠轻而易举地拔起钉进木头的钉子的缘故。当阻力臂比较长的时候，我们就觉得拔起钉子很费力。

按上面的方法折断火柴棍，支点就在手指关节与手掌的连接处。当你在这么远的距离施加力的时候，手指的力气太小，还不足以折断火柴。但是如果你把火柴移到靠近手掌的指关节，你会发现火柴很容易就被折断了，因为这时候手指头构成的这个杠杆已经有足够的力了。

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你能在瓶中吹气球吗？
选一个很容易吹起来的气球，把它放入一个空汽水瓶里，把气球嘴的橡皮套在瓶口上。你能把气球吹得充满整个汽水瓶吗？

你以为这样做很容易吗？不，这是办不到的事。你要想把汽水瓶中的气球吹起来，就必须压缩关在气球和瓶子之间的空气。压缩空气需要很大的力，用嘴吹气是无法做到这一点的。

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你能用两根吸管来喝汽水吗？
口含两根麦管（或其他喝冷饮的吸管），一根插到一只装有汽水的杯子里，另一根露在杯子外面，你能从吸管中喝到汽水吗？（注意：不要用舌头堵住露在杯子外面的那根吸管，也不要用手指堵住这根吸管的另一头，否则算犯规。）

按照上面的方法喝汽水，你就是使出九牛二虎之力，也无法喝到一滴汽水。在一般情况下，我们用吸管来喝饮料时，嘴就好比一个真空泵，吸气时口腔的气压就降低了，由于空气压力要保持平衡，外面的气压比口腔内的气压大，大气压压迫饮料的表面，就把饮料沿着吸管压到口腔里来了。

如果我们口含两根吸管，那根露在杯子外的吸管使你的口腔无法形成“真空泵”，换句话说，你的口腔这台“真空泵”漏气，这样你口腔中的压力和外面的大气压一样，饮料依然原封不动地留在杯子里，当然你就喝不到饮料了。

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你能让水从瓶子的漏洞里流出来吗？
找一个带螺旋盖子的塑料瓶，用锥子（或剪刀）在瓶子底部钻一个小孔。用手指摁住小孔，把塑料瓶灌满水，水要一直装到瓶口，然后旋上瓶盖，使瓶中没有存留空气。把手指从小孔处拿开，看看有水从小孔中流出来吗？

没有水流出来。为什么这个漏洞不漏水呢？要想让水从小孔中流出，瓶里水上表面的空气压力必须大于或等于小孔表面的空气压力才行。而这时瓶里的水的表面受到瓶盖的保护而不受空气压力的影响，空气压力比水的重力大，因此，虽然瓶底有小孔，但水仍然流不出来。

水从小孔中流不出来的另一个原因，是由于水有表面张力。表面张力好象一层看不见的膜把水裹住。虽然这个力很小，但是当孔开得很小时，这个表面张力也使水不能流出来。

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你能让软木塞呆在杯子边上吗？
这个题目和《你能让杯中的软木塞停留在水面当中吗？》游戏正好相反，不过条件也得变一变。把满杯的水倒掉一些，使水面低于杯口。再在水面轻轻地放上一块软木塞，把软木塞送到杯子边上，你能让它呆在那里吗？

跟上面的情况正好相反，软木塞又“不愿意”呆在杯子边上了，无论你怎么拨拉，它还是要回到杯子当中去。软木塞不会在杯子边上停留是因为有两个力跟它作对：一个是表面张力，我们在上一则游戏中已经谈过了；另一个是水和玻璃杯之间的吸引力，水把玻璃杯浸润了，靠杯口的水面被吸附得高起来一些（这种现象叫做毛细现象）。我们知道，表面张力最弱的地方最容易遭到破坏，现在水面最低处是在中心位置，难怪软木塞要在水中心呆着。