摘要:該文介紹了利用飲料瓶開發的幾個家庭小實驗,可成功演示反沖運動、流體壓強、浮力、大氣壓強、完全失重等物理現象,制作簡單,操作方便,效果明顯,值得借鑒。
關鍵詞:飲料瓶;家庭實驗;反沖運動;流體壓強;沉浮子;完全失重
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2011)5(S)-0055-2
取材不便、制作復雜、現象不明顯,往往造成家庭實驗不能很好的開展。下面以“飲料瓶”為素材開發幾個小實驗,它們不但易于制作,而且會有意想不到的“震撼”效果!
旋轉的“飲料瓶”
如圖1,選一方形飲料瓶,剪去頂部,并在每一側面的右下角燙出直徑約3mm的小孔(燒紅的鐵絲可完成),并用稍長一些的細線把瓶子吊起,向瓶中灌滿水后提起,會發現水射出的同時,瓶子反向高速旋轉,成功演示了反沖運動。該實驗優點:取材、制作簡單,操作方便,現象直觀且可維持較長時間。當然用有色的水更易于觀察;用高一些的瓶子可增加水射出的速度,瓶子反向旋轉的速度更大,且延長了水用完的時間,可長時間進行觀察。
若找不到方形飲料瓶,也可用圓形飲料瓶,如圖2,在下端燙四個孔,穿進垂直彎管(燒軟的吸管垂直彎曲,冷卻即可),效果也非常明顯。
吹上來的“乒乓球”
如圖3,取一有蓋飲料瓶,剪去瓶底,并在底端四周均勻燙出10~12個小孔,在瓶蓋上燙一小孔并穿進吸管(為了增大實驗效果,管不要深插)。把裝置罩在乒乓球上,通過吸管用力吹氣,會發現乒乓球逆流上升到瓶口處,緊貼吸管。這是因為乒乓球上端的氣體流速大,壓強小;下端流速小,壓強大。
如圖4,也可利用飲料瓶上端的一小部分,在蓋上燙孔插入吸管。裝置內放乒乓球,越是用力吹氣,乒乓球越是向里靠近吸管,不能被吹出,效果同樣震撼!
沉浮子
如圖5,取一彈性較好的飲料瓶裝入2/3左右的水;選擇盛口服液的玻璃瓶,裝入適量的水(約半瓶),口朝下倒放入飲料瓶中,使玻璃瓶恰好浮于水面(玻璃瓶底與飲料瓶中的水面齊平最佳);然后把飲料瓶蓋擰緊。用力捏飲料瓶,會發現玻璃瓶下沉至水底,松手后又重新浮于水面。這是因為用力捏時,飲料瓶體積減小,瓶內氣體壓強增大,水被壓入玻璃瓶內,玻璃瓶排開水的體積減小,浮力減小,下沉。圖 5
控制流水的“魔瓶”
在飲料瓶底和瓶蓋上各燙一孔,瓶中裝水,用食指堵住蓋上的孔,把瓶子提起時,水不會從瓶底流出;移去食指時,水從瓶底流出,反復操作,食指的動作決定著水是否流出,證明了大氣壓的存在。若松手讓瓶從高處自由下落,水也不會從瓶底流出,這是因為水處于完全失重狀態。
當然也可以利用飲料瓶制作水流星、水火箭等,網絡上該類視頻比較多,限于篇幅不再贅述。
(欄目編輯王柏廬)
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