魔术表演中的物理知识优秀获奖科研论文

1、魔术表演中的物理知识优秀获奖科研论文 摘 要：神奇的魔术总是令我们叹为观止，让我们禁不住赞叹人类的聪明，羡慕魔术师的能力，殊不知在魔术中包含着许许多多物理知识。本文通过设计小魔术，深入探讨了魔术表演中的物理知识，随着一个个力学、电磁学、光学魔术的设计与揭秘，不仅满足了学生的好奇心，提高了他们的创造力，还在轻松快乐的气氛中不知不觉地巩固了所学的物理知识，为未来的物理学习打下良好的基础。 关键词：魔术探索 揭秘 物理知识 每天忙碌于繁重的高中学习任务之中，高中生的学习生活不免显得有些枯燥和乏味。所以在学习之余，我们可以通过魔术的设计、表演以及揭秘，开阔学生的视野，增强他们的创造力，拓展他们的思维，

2、为他们的高中学习生活增添几分色彩，激发他们学习物理的热情。 魔术探索第一站：神奇的悬浮 电视里经常能看到神奇的魔术大师使物体悬浮在空中，其实我们的小小魔术师通过努力也可以做到这一点。如图1所示，桌面上放的是一个看起来很普通的底盒和一个不规则小棒，表演者拿起小棒，调整好位置，奇迹真的出现了，如图2所示，小棒真的悬浮在空中了。 图1 魔术师变魔术 图2 小棒悬浮起来了 【魔术揭秘】：小棒能悬浮在空中是因为电磁学中的同名磁极相斥原理，磁场力就像一只看不见的手一样可以稳稳地托住小磁棒，使它不掉落下来。上海的磁悬浮列车是这个原理在现实生活中的应用。这个看上去玄妙无比的悬浮小魔术，实际上就是应用了看不见摸

3、不着的磁场。 魔术探索第二站：巨大的力量 准备一张普通的薄纸片、一个杯子、一盆水。慢慢地用水将杯子灌满，如图3所示，在杯子上面盖上事先准备好的纸片，然后慢慢把水杯倒过来。或许学生会问：你不会是想让这一张小纸片托起这满满一杯水不流出来吧？没人相信吧，实际上，我们的实验结果是：如图4所示，纸片竟然真的将水稳稳地托在了杯中，水完全没有流出来。或许你会说这简直是不可能的任务，不可思议，水的质量比纸片的质量大几十倍甚至几百倍，怎么可能托得住呢？难道纸片真的被施了魔法不成？ 图3 变魔术过程 图4 纸片托住了水 【魔术揭秘】：纸片之所以能托住水是因为大气压强的作用。这个魔术的原理跟物理教材中著名的马德堡半

4、球实验的原理是一样的。其实并不是纸片托起了水杯中的水，托住水的力量全部来源于大气压强。水杯灌满后盖上纸片倒转过来，水面和纸片之间是真空，而杯外的大气压强很大，纸片受到的大气压力就很大，当外面的大气压力等于杯中的水和纸片的重力的时候，水就流不出来了。 魔术探索第三站：受“惊吓”的灯丝 世上万物都有生命，它们有喜欢和不喜欢的东西，也有害怕和不害怕的东西，灯丝也不例外。如图5所示，只见魔术师拿着一个半圆形的“魔法棒”慢慢地靠近灯泡，如图6所示，本来正常发光的灯泡仿佛真的害怕了，开始慢慢颤抖起来，这是为什么呢？灯泡真的有害怕的东西吗？ 图5 “魔法棒”靠近灯泡 图6 灯丝在“颤抖” 【魔术揭秘】：这个

5、所谓的魔法棒其实是一个蹄形磁铁，电流在蹄形磁铁的磁场中受到安培力的作用，这个力的方向与电流方向有关，可以用左手定则来判断。正常发光的灯泡内通的是交流电，电流方向不断改变，所以灯丝受到的安培力的方向也不断改变，灯丝就会不断地颤抖。 魔术探索第四站：隐形的胶水 拿出一个普通的气球，你可以不用任何工具使它稳稳地贴在你朝地的手心上么？直觉上，好像这是常人无法做到的事情，我们的魔术师就可以大显神通了。如图7所示，当她把托在手掌上的气球翻过来朝向地面的那一刻，气球真的没有下落，难道魔术师在这只气球上涂了隐形的胶水？ 【魔术揭秘】：其实魔术师手中的气球上并没有涂了隐形的胶水，而是用手反复摩擦气球，使气球和手

6、都带了电，气球和手所带电荷是异种的，异性相吸，气球本身的重力不大，当异种电荷之间的静电力等于气球的重力时，气球就会被稳稳地吸引在掌心中了。其实，生活中也有很多类似的现象，如用摩擦过的梳子还可以把细水流吸引过来呢，回家试试看吧！ 图7 被粘住的气球 魔术探索第五站：空箱取物 魔术师拿出一只前方开口的木箱，里面空无一物。当魔术师将顶盖向前翻下时，就可以从木箱中取出物品来。若将物品再放入箱中，再盖上顶盖，从前面看去，箱中又空无一物了。如果是普普通通的箱子，这可是个不可能完成的任务，但是这个箱子并没有想象中那么简单。 【魔术揭秘】：这个魔术的秘密是平面镜成像原理。魔术师在木箱的两个后角处各放了一块平面镜，与箱壁成45，两平面镜成90。因为两侧壁成的像刚好与后壁重合，事先可以将物品放入箱中的平面镜后，从前面看去，木箱是空的。将顶盖翻下时挡住前方的开口处，物品就可以从上方取出。没想到吧，平面镜成像原理还可以这样用。 舞台上表演的魔术