鸡蛋上的物理学问题分析

鸡蛋上的物理学问题分析

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盖章

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盖章研究性学习课开题报告（一）

课题名称鸡蛋上的物理学问题

课题指导教师

课题小组成员：

选择该课题研究的主要目的：

让大家更加了解鸡蛋，了解鸡蛋的物理特性。也让我们增加了学习物理的兴趣。体会到了探索的快乐。

鸡蛋主要可分为三部分：蛋壳、蛋白及蛋黄。

（一）蛋壳：完整的蛋壳呈椭圆形，约占全蛋体积的11%~11.5%。蛋壳又可分为壳上膜、壳下皮、气室。

（二）蛋白: 蛋白是壳下皮内半流动的胶状物质，体积约占全蛋的57%~－58.5％。蛋白中约含蛋白质12％，主要是卵白蛋白。蛋白中还含有一定量的核黄素、尼克酸、生物素和钙、磷、铁等物质。

（三）蛋黄: 蛋黄多居于蛋白的中央，由系带悬于两极。蛋黄体积约占全蛋的30％~32％，主要组成物质为卵黄磷蛋白，另外脂肪含量为28.2％，脂肪多属于磷脂类中的卵磷脂。对人类的营养方面，蛋黄含有丰富的维生素A和维生素D，且含有较高的铁、磷、硫和钙等矿物质。蛋黄内有胚珠。

研究课题方法的步骤：

1.上网上查找有关鸡蛋的资料

2.自己做实验探索有关鸡蛋的结构

3.询问老师一些关于鸡蛋的知识

解刨鸡蛋探寻鸡蛋的物理结构

（2010年10月9日星期六）上网查找鸡蛋的有关资料

（2010年10月16日星期六）验证液体蒸发现象、热胀冷缩及大气压的存在

（2010年10月23日星期六）探索沉浮现象探究及惯性摩擦阻力现象

（2010年10月30日星期六）探索分子的运动现象物体的稳定平衡现象

（2010年11月6日星期六）全体成员参与捏鸡蛋竖鸡蛋

（2010年11月13日星期六）填写并完成有关报表（2010年11月20日星期六）

开题日期及预设结题日期:

开题时间2010年10月5日结题时间2010年11月20日

研究性学习课题开题答辩过程记录（二）

组长阐述选题的目的及课研究的意义：

研究鸡蛋的生物及物理结构，鸡蛋壳承受的压力，仿鸡蛋壳式建筑，如何树立鸡蛋。

主要成员论述课题研究操作方法及过程：

【液体蒸发吸热】

实验：把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞出，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水干了后，感到比刚捞上时更烫了。

分析：因为刚刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由鸡蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

【热胀冷缩的性质】

实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。

分析：首先，鸡蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

【验证大气压存在】

实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉球投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚

中。

分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。

【浮沉现象】

实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应

表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度比清水的密度略微大一点，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以鸡蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比鸡蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以鸡蛋将上浮。

【惯性、摩擦阻力现象】

实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个鸡蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。

【物体的稳定平衡】

实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析：在空蛋壳的底端封存的重物和蜡油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。

【分子运动现象】

实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。

【竖鸡蛋】

在日常生活中，鸡蛋总是不能竖起来，这又是为什么呢？其实鸡蛋是可以竖起来的。

任何物体都是有重心的，把一个物体安放在地面上，它跟地面接触的面叫做底面。从物体的重心向地面引一条垂线，如果穿过底面，它就不会倒。比萨斜塔之所以现在还没有倒，就是这个缘故。

从物体的重心向地面所引的垂线，其实就是表示地心引力的那条想象的绳子。那条想象的绳子一股劲儿地把物体往下拉，可是有底面支撑着，物体就能够稳住不动。要是那条想象的绳子越出了底面的范围，物体就被它给拉倒了，也可以这样解释，因为它的底面不能支撑它的重心所受到的地心引力，它不得不转动一下，另外找一个底面来支撑。

有的物体一碰就倒，因为一碰，它的重心就稍

稍偏过一点儿，重心向地面所引的垂线就越出了

底面的范围，它就让地心引力给拉倒了。一块砖

直立着很容易被推倒，平放着，它就十分稳定了。

因为砖在平放着的时候，底面最大，重心最低，

由重心向地面所引的垂线很不容易越出底面的

范围。

所以竖鸡蛋只要三个条件：底面大、重心低、

重心向地面所引的垂线指向地心。

但是鸡蛋的结构很特殊,它里面有蛋白有蛋黄，蛋黄的密度小