微小形变的放大解读.docx

微小形变的放大物理中很多概念是抽象得让人无法想象，譬如说“力”；物理中的很多现象不 明显，肉眼是看不到的，譬如说书放在水平桌面上我们都难以想象桌面发生了形变 ——向下弯曲那么这种微小的形变我们必须想办法看到它，这也就给我们提出了 实验设计的难题现在我就研究微小形变的方案予以阐述 方案一：数学原理：柱体表面积一定时，圆柱的体积最大图1图2在高中《物理》（必修）第一册《弹力》的课后练习中，是利用如图1 所示 的装置来演示微小形变的其在教学中按照此法演示，因液面升降的幅度很小， 很难取得预期的效果笔者经研究发现，若将此装置略加改动，并添加必要的步 骤，效果较为理想，改动方法如下：将细玻璃管的一端在酒精灯上加热后拉成如 图 2 所示的形状，将较粗的一端少许插入红墨水中，用手封住细端后将玻璃管提 出，连同橡皮塞一起插入装满红墨水的扁玻璃瓶后放手，在细玻管中将形成被空 气分开的红墨水和水两段液体柱，通过挤压橡皮塞等方法将红墨水部分的液体柱 调整到玻璃管粗细交接的一段（如图 2 所示）．这样，再用手挤压扁玻璃瓶时， 细管中红墨水部分液体柱的升降就更为明显，演示效果更佳还有一种方法，那 就是把普通玻璃管换成把玻璃泡去掉了的温度计上的毛细管，这样红色液体柱上 升的高度就明显些。

方案二：光的原理：利用光的反射c cfft,/#图4在教材中是这样设置实验的：如图3, —张大桌子上放两个平面镜M和N,让 一束光依次被这两平面镜反射，最后射到墙上形成一个光点．用力压桌面，镜子要 向箭头方向倾斜.由于两面镜子之间的距离较大，光点会在墙上有明显的移动，把 桌面的形变显示出来.我对实验装置做了如下改进，如图4,用一面镜子，把光点投在天花板上一 方面,实验器材更简单,另一方面,光点投到天花板上更容易找到如果采用教材 中的实验装置时光点投到教室的窗玻璃上或窗帘上，难以寻觅但是在这个实验中 平面镜应该足够小，否则也会影响实验效果方案三：力学原理：利用初中所学杠杆原理如图 5 为装置图（小黑点为杠杆支点），当在薄板桌面下挂上重物时，桌面向下 弯曲，带动与之相连的杠杆装置，将微小形变逐步放大，指针向上转动较大角度 由图5所示的位置变为图6所示的位置方案四：力学原理：力是物体运动状态改变的原因在一张足够光滑的水平放置的大桌子上近距离放置两个光滑小球，两小球静 止，你用手轻轻地在两球之间的桌面上用力按，观察会有什么现象？你会发现小球 会向你手按的地方滚动这个现象也说明当我们用手按两球之间的桌面时，桌面发 生了微小的形变。

以上是我研究物体发微小形变的一些不成熟的方法，希望大家多指点，并期待 在研究物体微小形变这方面有更好的发展爱因斯坦说过：一个问题的提出往往比 解决一个问题更难，让我们时刻准备着发现问题吧。