自制三種物理實驗裝置及演示

拾景忠

(徐州師范大學物理與電子工程學院 江蘇 徐州 221116)

1 演示超重現象

取透明塑料瓶一個，截去瓶底，并改用一張白紙封住底部(可用細線捆扎).再取一段橡皮筋，一端和一柱形金屬重物連結，并將重物放入瓶中，橡皮筋另一端固定在瓶口處.靜止時重物不和白紙接觸，約保持1 cm距離.整個裝置如圖1所示.

圖1

演示時,由原來靜止突然向上加速運動.在此過程中可聽到重物撞擊白紙的聲音，靜止后,可看到白紙被重物撞破.這些現象都說明了在向上加速運動中橡皮筋比靜止時被拉長，因而所受到的拉力大于重物的重力.此實驗很好地說明了物體向上加速運動時處于超重狀態.

2 “潛水艇”小實驗

選取一次性使用過的醫用輸液器一個，利用其中的小滴斗做實驗.將小滴斗一端的塑料管去掉；用一個木螺絲釘將此端封死(同時也作為配重物使用)，并且在其端側壁穿一小孔.小滴斗另一端保留約60 cm長的塑料管，塑料管和一塑料瓶連接，不要漏氣.整個裝置如圖2所示.演示方法如下：

圖2

先將小滴斗中裝滿水，然后放入盛水的燒杯(或玻璃杯)中.由于重力大于浮力，小滴斗沉入水底.用手擠壓上邊的塑料瓶，則小滴斗里的水被壓從小孔處排出，當浮力大于重力時小滴斗上浮.讓塑料瓶恢復原狀，則小滴斗又沉入水底.這樣可反復進行演示，以說明潛水艇的工作原理.

3 演示反沖現象

實驗裝置還是圖2所示，小滴斗中裝滿水，手拿塑料瓶讓小滴斗自然吊在下方空中，然后手擠壓塑料瓶,可看到小滴斗里的水從小孔處向前射出，同時可看到小滴斗向后運動，現象十分明顯.此實驗很好地說明了反沖原理.

本文所介紹的幾則自制物理演示實驗，取材容易，制作簡便，一物多用，現象明顯.它們對中學物理教學會起著很好的積極作用，同時學生也可自制，這樣更有利于激發學生的學習興趣和培養其實驗能力和思維創新能力.