巧用矿泉水瓶做物理实验.doc

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1、巧用矿泉水瓶做物理实验江苏省徐州市睢宁县双沟镇第二中学　宋晓楼　　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”

2、　　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；

3、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

4、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

5、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”。　　七、演示“光的折射”现象　　取一矿泉水瓶，截去上半部分并装满水，将筷子斜插入水中，从水面上斜着看，会发现插入水中部分的筷子向上弯折，可以演示光的折射（如图6所示）。　　八、演示“力的作用效果”　　双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的大小有关，力越大，力的作用效果越明显。　　九、演示“流体压强与流速的关系”　　两个瓶子放在一起，在瓶子的一边放

6、置一个乒乓球，从另一侧向瓶缝隙中吹气，乒乓球不动。从缝隙中吹气，靠近瓶子一侧的空气流速大，压强小，而乒乓球外侧的空气流速小，压强大，会产生一个向内侧的压力差，所以球不动。可以说明流体压强与流速的关系。　　十、演示“物体的浮沉”　　①取一矿泉水瓶，截去上部并装满清水（如图7所示）。鸡蛋放在清水中会沉入水底；若在清水中放入盐，如果配制的盐水合适，鸡蛋会悬浮在盐水中。继续加盐，鸡蛋会上浮，最终漂浮在液面上。　　②制作浮沉子：取一矿泉水瓶，倒入适量的水（不倒满）。然后取一注射用的小玻璃瓶向其中装入适量的水，将其倒放入矿泉水瓶中，使其漂浮如（图8所示）

7、，然后盖上瓶盖，通过用力挤压瓶体发现小玻璃瓶可以实现下沉和上浮，制作成一个简易的浮沉子。或者不盖盖子，而在瓶口扎上一块橡皮膜，然后用手指按压橡皮膜，同样可以使小玻璃瓶实现浮沉。　　十一、演示“凸透镜”的相关实验　　①取一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，对着太阳光，可以在地面上得到“细细”的亮条，说明凸透镜可以汇聚太阳光（凸透镜对光的汇聚作用）。　　②取一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，然后隔着瓶子观察物体（注意瓶子与物体之间的距离适中），可以看到放大了的物体的虚像，演示凸透镜成放大的虚像。　　十二、演示“失重现象”　　取一矿泉水瓶，给瓶内装半瓶水，在

8、瓶底用铁钉钻一小圆孔，我们可看到水从孔中喷出，若这时让塑料瓶自由下落，可看到水不再向外喷出，这就验证了水的失重现象。　　十三、演示“气体的压强随体积的增大而减小”