初中物理知识魔术
1.准确把握光线,有很多舞台魔术都是利用镜头的作用来扭曲光线。还有一面平面镜。有一个很常见的技巧,就是把一面平面的镜子斜放在一个方形的纸盒或纸箱里,镜子下面可以放很多道具,对观众来说会是一个空盒子。
2.掌握力学,利用力矩平衡原理实现一些简单的悬挂。像那样倾斜。
魔术表演很大一部分是依靠“反物理”的现象来达到给观众惊喜的效果。观众从之前学到的东西来看认为不可能,但是魔术师做到了。那种发自内心的喜悦和惊喜,只有用魔法才能达到。所以魔法只有在进一步学习物理之后才能达到这种“反物理”的效果。
2.魔法中的物理知识。
在瓶子里跳硬币的小魔术师拿出一个瓶子,解释说瓶子是空的。他在瓶口上涂了一点油,然后从口袋里掏出一枚镍币盖在瓶口上。他把瓶子放在酒精灯上晾干,然后放回桌上。他使劲搓了一会儿手,然后放在水上擦干,突然用手握住了瓶子。瓶口上的硬币好像被什么东西弹了一下,从瓶口跳了起来。“铛”的一声摔在了桌子上。秘密其实就是“热胀冷缩”现象。瓶子里的空气受热时会膨胀。表演的时候,瓶子是加热的,手是温暖的。拿着瓶子时,手中的热量可以使瓶内空气温度升高,体积膨胀,于是把它推出瓶口,把硬币冲上去。小魔术师表演了另一个类似“瓶子里跳硬币”的把戏。对大家说:“这个玻璃瓶是有弹性的,可以挤扁,可以把瓶子里的水挤出来,就像橡胶瓶一样。”小魔术师用木棍敲了几下瓶子,发出“当当”的声音,证明瓶子是玻璃的。然后他放下木棍,双手合十使劲搓了一会儿,然后抱住瓶子,做了个使劲捏瓶子的手势。奇怪的是,当他用力挤压瓶子时,瓶口会向上喷水。秘密魔法也是根据物体受热膨胀的原理设计的。要表演好这个魔术,你必须把瓶子装满水,把瓶盖盖紧,在瓶盖上钻一个小孔。搓完手后(最好擦干),握紧瓶子。瓶子里的水受热膨胀后,会从瓶盖上的小孔里出来。焚烧手帕的表演者要求他的助手用火柴点燃手帕
同时关灯,手帕在空气中燃烧。火灭了,我开灯一看,手帕还是老样子,没有被烧坏。
表演前,将手帕浸泡在水中,握在手里,然后蘸上酒精。酒精见火就烧,所以烧的是酒精而不是手帕。
众所周知,任何有洞的东西都会漏水。然而现在,你会看到一张薄薄的布满小孔的纸,它实际上可以举起一公斤甚至两公斤的水而不漏水。
1.一个装备的空瓶,一张用大针扎了很多孔的纸,一大杯有色水。2.表演时,大空瓶子里装着彩色的水;用打孔纸盖住瓶口,用手压住纸,把瓶子倒过来,如图,然后轻轻拿开手。
纸还盖着瓶口,水不从洞里流出来。表演的时候要注意瓶子要小口(比如大口瓶,硬纸片),装的水越多效果越好。
倒瓶口后,慢慢地、轻轻地移动手,以免纸漏出来,甚至把水倒掉。3.说明薄纸能托起瓶子里的水,是因为大气压力作用在纸上,产生向上的拉力。
水不会从小孔里漏出来因为水有表面张力,水在纸的表面形成一层水膜,水就不会漏出来。这就像一把布做的伞。虽然这块布有许多小孔,但它仍然不会漏雨。
钻套握住擦了半分钟的乒乓球,松手让球自由落体。你会看到球没有垂直落下,而是走了一个弧线,甚至钻进了你的袖子里。
球跟着手走。把双手摩擦过的乒乓球放在光滑的桌子上,用手靠近。看啊!乒乓球朝手的方向滚去。如果手动了,它也会跟着动。
火柴直立着。拿擦过的乒乓球去碰桌子上的一根火柴杆。慢慢举起来,火柴棍就会抬起头,甚至直立起来。搓一会乒乓球,大概1分钟,然后把球握在手心,然后慢慢开始,让手掌朝下。
多有意思啊,乒乓球只是在手掌里微微滚动,却不会掉下来。说明:以上实验是因为手套和乒乓球摩擦后带电,所以可以相互吸引,也可以吸引轻小物体。
吹掉帽子。这是一个流行于欧美的古老魔术。(1)梳妆镜(60cm*80cm)纵横排列在实验台上。
(2)准备学生每次进入房间,都会站在镜子前,脸对着镜子的一端观看。老师走到镜子的另一端,命令学生闭上眼睛,然后戴上帽子,把脸和身体贴近镜子的垂直边缘,做出半张脸(不多不少!)镜前半镜后。
然后让学生睁开眼睛,看着镜子里的他。(3)表演老师对学生说:“看,我已经把胳膊横着伸出来了。请吹一下我头上的帽子。”
学生吹完之后,会看到老师头上的帽子飞起来,然后掉在他的头上。(4)神秘感表现巧妙地利用了平面镜成像中物体和图像的对称性。学生在镜子里看到的老师,一半是实体,一半是影像。
其实老师只伸出了一只胳膊,但是学生看到的是两只胳膊水平伸出。学生吹完后,老师在镜子后面一只手把帽子举了起来。因为学生的脸贴在镜子上,她看不到动作,只看到帽子被她吹起来。
看鸡蛋里的小鸡。你可以利用影子的特性给你的伴侣表演一件有趣的事情。拿一张浸过油的纸,贴在一张纸板中间的方孔上,组装成一个油纸窗帘。
在窗帘后面放两盏灯;请你的观众在屏幕前观看。现在,点亮一盏灯,比如左边的灯。
在点亮的灯和纸帘之间,加了一个椭圆形的纸板,于是窗帘上出现了一个鸡蛋的形象(此时右边的一盏灯还没有点亮)。现在你可以告诉你的观众,x光透视机就要启动了,你可以看到鸡蛋的内部…还可以看到小鸡!果不其然,你的观众会突然看到,蛋的边缘似乎更亮,但中心部分更暗,清晰地看到一只小鸡的形象(图84)。
其实这个魔术并没有太多的玄机。说白了,很简单:在你右边的灯前面,有一块纸板,上面有一个鸡胚。点亮这盏灯后,在屏幕上椭圆形的影子上,有一个“小鸡小鸡”的影子从右边的灯里出来,小鸡小鸡的影子被右边的灯照亮。
3.魔法中的物理知识。
1钢针穿透玻璃(压强和动能的关系)。首先,将一个完整的玻璃放在空中,然后表演者试图让一根微小的钢针穿透玻璃。
有人认为钢的硬度比玻璃大得多,因为玻璃经不起敲打,摔了会碎,而钢的韧性极强。如果用铁棒砸普通玻璃,打碎玻璃不难,但不要以为用钢针就能轻易打碎玻璃。
事实上,玻璃的硬度大于钢。如果用钢在玻璃上雕刻,你会发现玻璃上已经没有留下钢的“杰作”了。相反,玻璃可以随意在钢铁上留下痕迹。这足以证明铁不比玻璃硬。
如果要问铁为什么能轻易打碎玻璃,那就归结到玻璃本身的质地了。玻璃又硬又脆,很容易被强烈的冲击力打碎,这也解释了为什么玻璃比铁硬,却容易被铁打碎。
当铁猛烈撞击玻璃时,需要产生足够的冲力来击碎它,这就要求铁本身具有一定的质量,但魔术中只用到了一根小小的钢针。显然,单纯依靠钢针本身的质量来突破玻璃是不可行的。
这时候需要两个简单的知识来解决。首先是压力和受力面积的问题。
初中的时候我们都学过,在同样的压力下,物体受力面积越小,作用越大。这也是为什么人们在制作图钉的时候,要把用手按压的一端做得又平又大,而不是为了节省人工成本而减少它的面积。
这个魔术也是真的。通过钢针的尖端,玻璃相对容易刺穿。
但是玻璃比墙壁和木头要坚硬的多,不像用手按图钉解决问题。这就引出了另一个知识——动能和速度的关系。
动能的大小与物体的质量和速度有关。在这里,很明显微小的钢针无法通过质量提高动能。所以钢针的速度是魔术成功的关键。
运动速度越大,撞击物体时产生的能量越大。高速飞行的飞机在空中被鸟扎破的事故时有发生。
小鸟能穿过飞机的钢板,可想而知当时的力量有多惊人。每个人都知道如果地球被小行星撞击会发生什么。
1994年,科学家拍摄到一颗直径约50公里的小行星与木星近距离接触。木星上发生了巨大的爆炸,覆盖的面积甚至比整个地球还要大。如果木星不够巨大,恐怕今天太阳系只有“八大行星”了。小行星能产生如此惊人的威力,也是因为它受重力影响,撞击时有足够的速度。
打穿玻璃需要同时具备以上两个条件。保证与玻璃垂直接触并达到一定的速度,要看表演者的技术。2听话的喷泉(电荷相互作用)我们首先要模拟一个场景,然后分析它的本质。
一个小魔术师让助手搬来一个非常漂亮的盆景,有假山,有水池,有亭台楼阁,把整个场景点缀得生机勃勃,一股醒目的泉水从假山中涌出。魔术师从桌上拿起一根玻璃棒,对观众说:“这个盆景里的喷泉能听懂我的话。”
说完,他开始用玻璃棒指挥喷泉。但是,不管他的玻璃棒是指向左边还是右边,喷泉都没有反应,以至于玻璃棒被喷了水,还是不起作用。甚至观众都认为魔术师的指挥棒出了故障。
然而,魔术师并不着急。他用一块丝擦了擦玻璃棒上的水珠,用力擦了几下,然后摇了摇喷泉左边的玻璃棒几下,只见喷泉微微向右倾斜,再摇了摇喷泉右边的玻璃棒,喷泉微微向左倾斜。这是模拟场景,那么喷泉为什么要服从指挥呢?首先要注意魔术师擦玻璃棒的动作。丝绸与玻璃棒的摩擦会使玻璃棒失去电子而带正电,喷在盆景里的水滴也带正电。根据同性电荷相斥的原理,当玻璃棒靠近弹簧时,喷泉会向相反方向偏离,起到“指挥”的作用。
另外,魔术师的表演从一开始就不成功,玻璃棒被喷水,完全是为了掩盖用绸布擦拭玻璃棒,用力摩擦使其带正电的动作。3点点不着的棉布魔术(物体传热)只需要一枚硬币和一块棉布。
用一块棉布把一枚硬币包起来,扎紧。这时候你把点燃的香烟绑在棉布上,直到香烟熄灭。你会惊讶地发现,不仅布不着火,连变焦都不会,只留下一个烟点。
棉布有魔力吗?其实不是的。实验证明金属导热比棉布快。烟花接触棉布,热量马上被硬币吸收,不可能是棉布达到最低燃烧温度,也就是燃点。因此,布不会燃烧。
这是利用热量来传递知识。传热学知识在生活中也有很多应用,比如炒菜锅,是用传热性好的金属做的。4魔盒(重力和重心)下面介绍的魔法叫做魔盒。
我看到表演者有一个黑色的盒子,四周都是封闭的,看起来有点神秘。表演者小心翼翼地把盒子放在桌子上,用魔杖逐渐把它推到桌子上。奇怪的一幕出现了。当盒子被魔杖推到桌子上的时候,盒子没有掉下来,看起来很稳。
为了让群众信服,表演者特意拿起盒子让人检查,确定桌面没有什么特别的地方。观众对此感到惊讶。
真的是盒子有魔力,还是施术者有特异功能?从科学的角度来看,显然不是。
其实盒子里藏着一个玄机。首先,对盒子进行处理。盒子底部做一个三明治,一头放一个很重的东西,可以是铅也可以是铁。这样,盒子就被赋予了魔力。
我们知道,任何物体都有一个重心,即物体各部分重力产生的合力点。密度均匀的长方体盒子,重心落在盒子中心。
4.求一些物理窍门。
瓶子里跳硬币拿出一个瓶子,解释说是空的。他在瓶口上涂了一点油,然后从口袋里掏出一枚镍币盖在瓶口上。他把瓶子放在酒精灯上晾干,然后放回桌子上。他使劲搓了一会儿手,然后放在水上擦干,突然用手握住了瓶子。瓶口上的硬币好像被什么东西弹了一下,从瓶口跳了起来。“铛”的一声摔在了桌子上。秘密其实就是“热胀冷缩”现象。瓶子里的空气受热时会膨胀。表演的时候,瓶子是加热的,手是温暖的。拿着瓶子时,手中的热量可以使瓶内空气温度升高,体积膨胀,于是把它推出瓶口,把硬币冲上去。小魔术师表演了另一个类似“瓶子里跳硬币”的把戏。对大家说:“这个玻璃瓶是有弹性的,可以挤扁,可以把瓶子里的水挤出来,就像橡胶瓶一样。”用木棍敲瓶子几次,发出“铿锵声”,证明瓶子是玻璃的。然后放下木棍,双手合十使劲搓一会儿,然后搂着瓶子,做出使劲挤瓶子的样子。奇怪的是,瓶口向上喷水。秘密魔法也是根据物体受热膨胀的原理设计的。要表演好这个魔术,你必须把瓶子装满水,把瓶盖盖紧,在瓶盖上钻一个小洞。搓完手(最好是烘焙)后,握紧奶瓶。瓶子里的水受热膨胀后,会从瓶盖的小孔里冒出来。把手绢烧掉,让助手用火柴点燃,扔到空中。
同时关灯,手帕在空气中燃烧。火灭了,我开灯一看,手帕还是老样子,没有被烧坏。
表演前,将手帕浸泡在水中,握在手里,然后蘸上酒精。酒精见火就烧,所以烧的是酒精而不是手帕。
众所周知,任何有洞的东西都会漏水。然而现在,你会看到一张薄薄的布满小孔的纸,它实际上可以举起一公斤甚至两公斤的水而不漏水。
1.一个装备的空瓶,一张用大针扎了很多孔的纸,一大杯有色水。2.表演时,大空瓶子里装着彩色的水;用打孔纸盖住瓶口,用手压住纸,把瓶子倒过来,如图,然后轻轻拿开手。
纸还盖着瓶口,水不从洞里流出来。表演的时候要注意瓶子要小口(比如大口瓶,硬纸片),装的水越多效果越好。
倒瓶口后,慢慢地、轻轻地移动手,以免纸漏出来,甚至把水倒掉。3.说明薄纸能托起瓶子里的水,是因为大气压力作用在纸上,产生向上的拉力。
水不会从小孔里漏出来因为水有表面张力,水在纸的表面形成一层水膜,水就不会漏出来。这就像一把布做的伞。虽然这块布有许多小孔,但它仍然不会漏雨。
钻套握住擦了半分钟的乒乓球,松手让球自由落体。你会看到球没有垂直落下,而是走了一个弧线,甚至钻进了你的袖子里。
球跟着手走。把双手摩擦过的乒乓球放在光滑的桌子上,用手靠近。看啊!乒乓球朝手的方向滚去。如果手动了,它也会跟着动。
火柴直立着。拿擦过的乒乓球去碰桌子上的一根火柴杆。慢慢举起来,火柴棍就会抬起头,甚至直立起来。搓一会乒乓球,大概1分钟,然后把球握在手心,然后慢慢开始,让手掌朝下。
多有意思啊,乒乓球只是在手掌里微微滚动,却不会掉下来。说明:以上实验是因为手套和乒乓球摩擦后带电,所以可以相互吸引,也可以吸引轻小物体。
吹掉帽子。这是一个流行于欧美的古老魔术。(1)梳妆镜(60cm*80cm)纵横排列在实验台上。
(2)准备学生每次进入房间,都会站在镜子前,脸对着镜子的一端观看。老师走到镜子的另一端,命令学生闭上眼睛,然后戴上帽子,把脸和身体贴近镜子的垂直边缘,做出半张脸(不多不少!)镜前半镜后。
然后让学生睁开眼睛,看着镜子里的他。(3)表演老师对学生说:“看,我已经把胳膊横着伸出来了。请吹一下我头上的帽子。”
学生吹完之后,会看到老师头上的帽子飞起来,然后掉在他的头上。(4)神秘感表现巧妙地利用了平面镜成像中物体和图像的对称性。学生在镜子里看到的老师,一半是实体,一半是影像。
其实老师只伸出了一只胳膊,但是学生看到的是两只胳膊水平伸出。学生吹完后,老师在镜子后面一只手把帽子举了起来。因为学生的脸贴在镜子上,她看不到动作,只看到帽子被她吹起来。
看鸡蛋里的小鸡。你可以利用影子的特性给你的伴侣表演一件有趣的事情。拿一张浸过油的纸,贴在一张纸板中间的方孔上,组装成一个油纸窗帘。
在窗帘后面放两盏灯;请你的观众在屏幕前观看。现在,点亮一盏灯,比如左边的灯。
在点亮的灯和纸帘之间,加了一个椭圆形的纸板,于是窗帘上出现了一个鸡蛋的形象(此时右边的一盏灯还没有点亮)。现在你可以告诉你的观众,x光透视机就要启动了,你可以看到鸡蛋的内部…还可以看到小鸡!果不其然,你的观众会突然看到,蛋的边缘似乎更亮,但中心部分更暗,清晰地看到一只小鸡的形象(图84)。
其实这个魔术并没有太多的玄机。说白了,很简单:在你右边的灯前面,有一块纸板,上面有一个鸡胚。点亮这盏灯后,屏幕上的椭圆形阴影有一个“小鸡”的影子来自右边的灯,小鸡的影子被右边的灯照亮,所以“蛋”的边缘比它的中心部分更亮。
你的观众呢?他是。
5.有什么和物理有关的魔术吗?
不能点燃的棉布——物体传热的魔法只需要一枚硬币和一块棉布。
用一块棉布把一枚硬币包起来,扎紧。这时候你把点燃的香烟绑在棉布上,直到香烟熄灭。你会惊讶地发现,不仅布不着火,连变焦都不会,只留下一个烟点。
棉布有魔力吗?其实不是的。实验证明金属导热比棉布快。烟花接触棉布,热量马上被硬币吸收,不可能是棉布达到最低燃烧温度,也就是燃点。因此,布不会燃烧。
这是利用热量来传递知识。烧手绢——汽化吸热表演者让助手用火柴点燃手绢,抛向空中。
同时关灯,手帕在空气中燃烧。火灭了,我开灯一看,手帕还是老样子,没有被烧坏。
说明:表演前,将手帕浸泡在水中,握在手里,然后蘸上酒精。酒精见火就烧,所以烧的是酒精而不是手帕。
布上的水汽化吸热,使其温度达不到燃点,所以手帕不会燃烧。从油锅里拿东西——液体的沸点。将一份醋和两份油倒入油锅。过了一会儿,锅里的油和醋上下翻腾。这时,施术者把手伸进锅里取东西,但手没有受伤!这是因为醋与水不相容。
醋密度较小,沉在底部,而油浮在上面。醋的沸点很低,煮开后的温度不烫。
水袋钉板——压力与面积有关。用魔术师安全躺在钉板上的例子来唤起学生的回忆。然后用一个塑料袋(稍微厚一点)把袋子装满水,把袋口扎紧,先放在有很多钉子的钉板上,让学生观察袋子是否被扎破。然后取下来放在只有三个钉子的钉板上。结果学生们发现塑料袋被戳破漏了。利用这个精彩的实验,学生可以很容易地总结出原因,形成概念,不容易忘记,也让学生兴奋起来,提高了教学效果。
魔桶取水献爱心——虹吸管把一个小塑料桶放在中间的桌子上。桶上面用了一块黑色的布冯,里面什么也看不见。一根小指粗细的塑料管在桶底附近伸出。表演开始时,她手里拿着一杯水,然后说:“同学们,我们都应该有一份爱,因为当你把你的爱给别人时,别人也会给你爱。
现在有一个可爱的魔法桶,几个世纪没喝过了,现在我要把手中的这杯水献给它。”只见他把密封水桶的黑布稍稍掀开,然后慢慢把杯子里的水倒进桶里,嘴里还像个孩子一样“慢慢喝,小心呛着”。大家只看到她刚把杯子里的水倒完,然后发现桶下面的管子里有水流出来。这个同学。这个水桶现在一直在给我们爱,一直在回报大家。”我看到他用手里的杯子接过从里面流出来的水。倒满一杯后,他把水倒进下一个盆里。我看到他拿了1杯,2杯,3杯,...而且连续拿了10杯之后,还是有水从管子里流出来。这时,这位同学补充了一句很幽默的话,“同学们都看到了,只要你给别人一点点爱,就可能得到源源不断的回报。所以同学们要多做善事,多给别人一些爱!”这时,突然响起一阵热烈的掌声。
其实秘诀就在于,事先用细铁丝把桶里的管子扎成虹吸管,装上一杯水,水面就会超过顶部位置,用黑布固定密封。只要在表演过程中加点水,在水压的作用下,就会有水从虹吸管中流出。
穿孔纸盛水——大气压众所周知,任何有孔的东西都会漏水。然而现在,你会看到一张薄薄的布满小孔的纸,它实际上可以举起一公斤甚至两公斤的水而不漏水。
1.装备:一个大空瓶,一张被大针扎了很多孔的纸,一大杯有色水。2.表演过程:在大空瓶里装满有色水;用打孔纸盖住瓶口,用手压住纸,把瓶子倒过来,如图,然后轻轻拿开手。
纸还盖着瓶口,水不从洞里流出来。表演的时候要注意瓶子要小口(比如大口瓶,硬纸片),装的水越多效果越好。
倒瓶口后,慢慢地、轻轻地移动手,以免纸漏出来,甚至把水倒掉。3.说明:薄纸能托起瓶中的水,是因为大气压力作用在纸上,产生向上的拉力。
水不会从小孔里漏出来因为水有表面张力,水在纸的表面形成一层水膜,水就不会漏出来。这就像一把布做的伞。虽然这块布有许多小孔,但它仍然不会漏雨。
气球吸盘——大气压施术者将气球口放在嘴里,慢慢对着它吹气,用手接触到气球下端的杯口,然后对着气球吹气。过了一会儿,放开拿茶杯的手,茶杯被鼓鼓囊囊的气球吸住了。
然后用手将气球口捏紧,防止漏气。这时候我们也可以提着气球让它动起来,茶杯就不会掉了。
我们也可以用两个保温瓶的铝盖来表演。用双手在左右两边盖住气球。气球充气后,两个罩子都被它吸住了。
如果气球大一点(比杯口大两三倍左右),性能会更好。表演时,必须在气球充气前用杯子等东西盖住气球。
现象解释:为什么一个膨胀的气球能装下一个茶杯?当向气球内吹气时,在气球膨胀之前,气球表面的一小部分被陷在杯中。气球吹起来,它的表面紧紧地贴在杯口,变得扁平。以前占杯子的气球部分现在不全在杯子里了。
此时,杯中的气体变得稀薄,气压降低,大气压将杯子紧紧压在气球表面,不会掉落。抬脸盆的想法——大气压节目,表演者脸上带着谦和的微笑,屏住呼吸,运气,跺着地,伸着腰,经过一系列优美夸张的动作,