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巧用矿泉水瓶做物理实验

来源:不详       更新时间:2010-12-13 12:27:29
 

  物理实验是学习、研究物理学最主要、最基本的方法,通过实验既可以帮助学生建立感性认识,又能激发学生的学习兴趣。生活中能用来做物理实验的材料很多,下面介绍几例巧用矿泉水瓶做的物理小实验。

  一、演示“惯性现象”

  取一只空矿泉水瓶,截去上半部分并装入适量的水,然后盖上一块硬纸板,将鸡蛋放在硬纸板上(如图1所示),用手指突然弹击硬纸板,可以观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去,而是安然的落入瓶中。鸡蛋正是由于自身惯性还保持原来的静止状态而落在正下方。

  二、演示“影响压力作用效果的因素”

  ①取一只空矿泉水瓶,向瓶中装入少量的水放在一块海绵上,立刻看到海绵凹陷一些;将矿泉水瓶装满水再放到海绵上,会发现海绵凹陷得更深了,如图2所示。可以得出压力的作用效果与压力大小有关;

  ②取一只空矿泉水瓶,向瓶中装满水盖上瓶盖,放在一块海绵上,观察海面的凹陷程度,然后将瓶子倒置过来再放在海面上,观察海面的凹陷程度,比较两次凹陷程度,可以得出压力的作用效果与接触面积大小有关。

  三、演示“大气压强”的存在

  ①取一只空矿泉水瓶装满水,将矿泉水瓶浸没于水中如图3甲所示;若抓住瓶底向上提,会发现在瓶口未离开水面之前,瓶里始终充满水,如图3乙所示;若在瓶底钻一小孔,重做上面的实验,会发现瓶中水面与瓶外水面始终相平,如图3丙所示。可以证明大气压的存在。

  ②取一只空矿泉水瓶,向瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,可以证明大气压强的存在。

  四、演示“液体内部压强与深度有关”

  如图4所示。取一矿泉水瓶,在其侧壁钻三个上下位置不同的小孔,用橡皮塞塞住,给瓶里充满水,将瓶放在足够高的桌面上,然后把橡皮塞同时拔出,通过实验探究可发现,从不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而演示了“液体内部压强与深度有关”。

  五、演示“液体内部向各个方向都有压强”

  取一矿泉水瓶,若在矿泉水瓶体的不同方向上,用小铁钉钻很多小孔,然后向瓶内装满水,盖上瓶盖,两手用力挤压瓶体,可看到水从不同的小孔中向各个方向喷出,这可以证明了“液体内部向各个方向都有压强”。

  六、演示“浮力产生的原因”

  取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的矿泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮,原因是“乒乓球只有上表面受到水向下的压力,而下表面基本没有受到水向上的压力”,因而乒乓球不上浮(如图5甲所示);接着用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来(如图5乙、丙所示),其原因是此时“乒乓球上、下表面均受到水的压力,且下表面所受的压力大于上表面所受的压力”。可以演示“浮力产生的原因”,即“液体对物体上、下表面的压力差所引起的”。

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