易拉罐在物理創(chuàng)新實驗中的應(yīng)用

為了使學(xué)生學(xué)好物理知識，培養(yǎng)動手能力，加強實驗的技巧和技能訓(xùn)練，提高學(xué)生的物理創(chuàng)新實驗素質(zhì)。我們成立了物理實驗設(shè)計制作小組，發(fā)動學(xué)生利用課余時間，用易拉罐等廢舊材料進行實驗儀器的制作和物理實驗的設(shè)計。通過近一年的努力，我們設(shè)計、制作出二十幾個“易拉罐實驗”，下面舉例介紹如下：

1 “回滾易拉罐”設(shè)計、制作和實驗過程

取兩只大小一樣的易拉罐，把一只易拉罐上口蓋剪掉，然后剪下另一只易拉罐的底(側(cè)面留下整個罐長的五分之一左右)，作為第一只易拉罐的上口蓋。用釘子或小鉆，小心地在罐子的上下兩端面約三分之一和三分之二直徑的位置，分別鉆一個小孔。在易拉罐的底部每一個小孔處穿一根橡皮筋，用牙簽來保持每根橡皮筋不被滑下來。把每根橡皮筋的另一端穿過易拉罐上蓋的兩個小孔，并用牙簽把它們分別固定在那兒。在罐內(nèi)的中間處，用線把兩根橡皮筋系在一起，并在此系上重物。橡皮筋在罐內(nèi)中心處會成為X狀，并帶有重物。蓋上蓋子，如果蓋子蓋不緊，可用502膠水粘牢，不讓它打滑。在光滑的地面上試用手滾動罐子，它將會向前滾動幾步，停下，返回來。整個裝置如圖1所示。你或許要試換一下不同的橡皮筋和重物以便達到更好的效果。

把組裝后的回滾平衡桶放在地面上，用手推動，使它具有動能并滾動一段距離，橡皮筋在重物的重力作用下扭轉(zhuǎn)，使?jié)L桶的動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，當滾桶不動時，動能全部轉(zhuǎn)化為勢能。之后，橡皮筋的彈性勢能又轉(zhuǎn)化為滾桶的動能使它回滾。

2 “自制驗電器”設(shè)計制作

用剪刀剪下鋁質(zhì)易拉罐的側(cè)面，展成為一張大約15cm×40cm的薄片。如圖2所示在鋁薄片上剪下A、B兩部分，把A片彎成如圖3所示的形狀，放在倒立的玻璃杯底部，并用膠帶紙粘牢。裝上B片，若上部重，可從其頂部剪下小片，直到它平衡為止。這樣，一個簡單的驗電器就制成了。

實驗時如圖3所示，把D處當作通常驗電器直桿上的金屬球，就可安排各種靜電實驗了。實驗時必須注意房間和玻璃杯必須是干燥的，以免電荷漏掉。

這種驗電器既可用于老師上課的靜電實驗的演示，更多的用于學(xué)生的課外靜電小實驗。

3 “易拉罐實驗”設(shè)計制作系列

通過我們師生的共同努力，一年來制作了以下實驗裝置：

1、回滾易拉罐；2、演示失重、超重實驗；3、虹吸式量筒；4、噴水反沖器；5、罐筒滾動的研究；6、滾動摩擦比滑動的摩擦力小；7、共振耦合擺；8、太陽能動力機；9、演示熱輻射的性質(zhì)；10、噴氣船；11、自制量熱器；12、汽輪機模型；13、演示聲波的振動：14、空氣是傳播聲音的彈性媒質(zhì)；15、平行光管；16、小孔成像；17、光導(dǎo)纖維工作原理的演示；18、楞次定律實驗器；19、自制起電器；20、演示兩種電荷的相互作用；21、法拉第圓筒；22、自制驗電器；23、演示靜電滾筒；24、演示靜電彈簧振動；25、液體表面張力實驗；26、露點濕度計)等。“易拉罐實驗”，形成了一套“易拉罐實驗”系列，可用于老師上課演示實驗和同學(xué)自行設(shè)計制作的第二課堂實驗。有效地提高了學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力。

參考文獻：

［1］王學(xué)東.實驗教學(xué)與儀器.2003.3：18-19

［2］伍德著.工程力學(xué)實驗.現(xiàn)代出版社出版：94-97

(欄目編輯王柏廬)