恰似水寒
科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。可以仿照课本中的探究实验的模式,相当于实验报告,或者科学探究报告。当然,也可以用正规的论文模式。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论…… 
暑假中学校布置要做一个叫“塑料瓶潜水艇”的小制作,我做了一个,效果还不错。这个“潜水艇”制作起来很容易:先准备一个塑料瓶,两根塑料管,橡皮泥和卡纸少量。需要的工具也很常见:剪刀、刀片和小锥子。对了,还有必不可少的塑料绝缘防水胶带(橡皮胶布)。用刀片将塑料瓶的瓶底整齐地切下来,在瓶内放一小块橡皮泥并用塑料绝缘胶带(橡皮胶布)固定,作为压舱物。再在瓶盖上分别钻两个孔,将一长一短的两根塑料管插入,胶布固定。然后用胶布把刚才切下的瓶底固定在原处(注意密封)。之后用卡纸做一个“指挥塔”,并用蜡笔在两面涂上颜色(防水)。最后装饰下就好啦!我找来一个长些的盆子,盛了大半盆水,手拿“潜水艇”慢慢放入水面,水从下面的塑料管流入瓶内,当瓶内装满水后,潜水艇就沉在水底。这时,嘴从上面的塑料管中慢而均匀地吹气,就会发现浸在水中的下面的塑料管口会往外冒一长串的水泡,然后开始往外出水。潜水艇慢慢地前进,一边航行一边上浮。停止吹气的话,水又会流入瓶内,潜水艇又下沉了。而当你在吹气的过程中用手指堵住另一根漫在水里的塑料管管口,水就会从你吹气的管中流出呢。如果拿出灌满水的潜水艇,倒过来,让两根塑料管管口都朝下,你又会发现,只有一根管往外出水,另一根管却在往瓶里送空气。堵上出水管,另一根管就改为出水管了,而原来的出水管又变为出气管。进行一系列的实验后,你一定有许多疑惑吧。第一,潜水艇为什么在吹气的过程中会一边向前航行一边上浮呢?因为空气进入瓶内后,瓶内的水受到空气的压力会从另一根管中流出,瓶里的水排出了,潜水艇自然会上浮,至于航行,是因为排出的水有一股反作用力,会推动它慢慢前进。第二,为什么堵住漫在水中的塑料管管口,水会从吹气的管中流出?因为瓶内的水由于空气的压力必须通过塑料管这惟一可以出水的通道排出,如果堵上了,水失去出去的通道,自然会选择吹气管往外排出,压力大就可促进水向气体进入的地方流。第三,为什么倒拿潜水艇塑料管一根会出水一根却要进空气呢?因为“水往低处流”,倒拿后水一定会找下方的通道流出,选择低处的管道后,高处的管道自然会往里进空气。因为水排出后,水所占瓶内的容积会逐渐变小,瓶内的另一部分要靠空气来填充,这就促使空气不断地通过塑料管进入了。通过这次的实验,我明白了许多科学道理,同时也明白了:只有亲自去实验论证,才能得出最科学最精确的答案!
两类力做功的特点:重力(电场力)做功只与初、末位置有关,与运动的路径无关;如滑动摩擦力做功与运动的路径有关,且当力的大小保持不变时做功等于力的大小与路程的乘积。摩擦力做功的特点:在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移,静摩擦力起着传递机械能的作用,而没有机械能转化为其他形式的能。相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的和总是为零。一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两个方面:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移,二是机械能转化为内能,转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,一对滑动摩擦力所做功的和为负值,其绝对值等于系统损失的机械能。机械能是否守恒的判断:从做功来判断:分析物体或物体系受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹力做功,没有其他力做功,则机械能守恒。从能量转化来判断:若物体或物体系中只有动能和重力势能、弹性势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体或物体系机械能守恒。如绳子突然绷紧、物体间碰撞贴合等现象时,机械能不守恒。功能关系各个力所做的总功等于物体动能的变化;重力做功等于重力势能变化量的负值;弹簧弹力做功等于弹性势能变化量的负值;除了重力和弹簧弹力以外其他力所做的功等于物体机械能的变化。【例】如图所示,跨过同一高度处的定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度h=2m,开始时让连着A的细线与水平杆的夹角θ1=37°,由静止释放B,当细线与水平杆的夹角θ2=53°时,A的速度为多大?在以后的运动过程中,A所获得的最大速度为多大?(设B不会碰到水平杆,sin37°=6,sin53°=8,取g=10m/s2)【解析】对A、B两物体组成的系统,只有动能和重力势能的相互转化,机械能守恒。设绳与水平杆夹角θ2=53°时,A的速度为υA,B的速度为υB,此过程中B下降的高度为h1,则有:mgh1=■mv2A+■mv2B,其中h1=■-■,A、B两物体沿绳方向速度相等即:υAcosθ1=υB代入数据,解以上关系式得:υA=1m/sA沿着杆滑到左侧滑轮正下方的过程,绳子拉力对A做正功,A做加速运动,此后绳子拉力对A做负功,A做减速运动。故当θ3=90°时,A的速度最大,设为υAm,此时B下降到最低点,B的速度为零,此过程中B下降的高度为h2,则有:mgh2=■mυ2Am,其中h2=■-h代入数据解得:υAm=63m/s。