利用塑料瓶制作的簡易教具

王睿峰

（會寧縣第二中學 甘肅 會寧 730700）

下面是利用廢塑料瓶制作的3個演示儀.現就制作方法和原理做一說明.

1 超重和失重演示儀

制作：

如圖1所示，將塑料瓶瓶口用氣球薄膜密封，底端開一小口，然后把瓶子倒立再灌入適量水，使瓶口處的薄膜形成水球，然后讓塑料瓶上下運動，通過觀察瓶口水球體積的大小就可以觀察超重和失重現象.

現象分析：

（1）向上運動時可看到水球體積先增大后減小，說明先超重后失重.因為先是向上的加速運動，加速度向上，水對薄膜的壓力就增大，水球體積增大；后是向上的減速運動，加速度向下，水對薄膜的壓力就減小，水球體積減小.

（2）向下運動時可看到水球體積先減小后增大，說明先失重后超重，因為先是向下加速后是向下減速.水球體積增大或減小的原理同上.

圖1

2 反沖演示儀

制作：

如圖2所示，在方形塑料瓶底安裝一廢車帶上的氣門芯.在氣門芯上系一細繩，在瓶的頸部對稱開兩小孔（圖3），注意位置.然后在瓶中裝上適量的水倒掛起來，水就從小孔中流出，瓶子隨即轉動起來.若轉動不明顯再用打氣筒往瓶內充少許的空氣，轉動會更加明顯.不過應注意，若不充氣時要把氣門芯的密封裝置去掉.

圖2

圖3

現象分析：

當在瓶中裝入適量水時，水就要從頸部的小孔中流出，當水從中流出時瓶壁受到了反沖力，這兩個反沖力都產生力矩從而使瓶子轉動起來.

3 氣體做功演示儀

制作：

如圖4所示，在白色塑料瓶口安裝一氣門芯；瓶塞的密封圈一定要好.然后蓋上瓶塞再用打氣筒往瓶內充入適量的空氣，同時用手摸瓶壁，能感覺到熱乎乎的.然后用手迅速擰開瓶蓋，注意拿好瓶子和瓶塞，以免傷人.這時看見瓶中有白霧，再摸瓶壁會感覺到很冰涼.

現象分析：

充氣時外界對瓶內氣體做功，內能增加，瓶內氣體溫度升高，瓶壁感覺很熱；擰開瓶塞時，瓶內氣體對外界做功，內能減少，溫度降低，白霧是瓶內空氣中的水蒸氣遇冷凝結成了小水珠；同時由于瓶內溫度降低，因而瓶壁感覺很涼.

這3個實驗儀器制作都很簡單，總共花費時間不超過30min，材料來源也很容易；但這些簡單儀器卻演示了深奧的物理現象.用這些儀器進行演示，學生會更加直觀形象地接受這些知識，理解其中的物理道理.由于這些儀器的制作容易，可以啟發學生自己設計、制作，親身體驗物理實驗現象，培養其動手能力.

物理是一門以實驗為基礎的學科，大量知識都是通過實驗得出的結論.在新課改背景下，對實驗探究教學更加重視了.我們要鼓勵學生大膽設想，充分利用身邊的有效資源，積極動手體驗.

圖4