使用身邊隨手可得的物品如空礦泉水瓶等做各種物理實(shí)驗(yàn),可以使物理學(xué)習(xí)與生活的距離拉近,通過實(shí)踐你會(huì)感受到科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高動(dòng)手能力。這種低成本實(shí)驗(yàn),不僅能物盡其用,而更重要的是為你進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供了條件。
用空礦泉水瓶,可做多項(xiàng)物理探究實(shí)驗(yàn),下面介紹幾項(xiàng)供你學(xué)習(xí)參考。
一、探究物體的浮沉條件
過程:1. 向空礦泉水瓶中加入豆粒樣大的小石(豆石)然后擰緊瓶蓋,橫放入盛足量水的盆中,可觀察到瓶浮于水中 ,這時(shí)瓶與石的總重力_______浮力。
2. 取出瓶揭蓋,再加入足量的豆石粒擰緊瓶蓋,再放入水中,可觀察到瓶沉入水中,這是瓶與石的總重力_______浮力。
3. 再取出瓶,揭蓋,用鑷子再取出一些石粒,直至調(diào)整至瓶放入水中成懸浮狀態(tài)為止。這時(shí)瓶與石的總重力_______浮力。
說明:物體浮沉條件是:物體浸沉于水中,若浮力等于重力,物體懸??;若浮力大于重力,物體上浮;若重力大于浮力,物體下沉。
二、探究大氣壓的存在
過程:取空礦泉水瓶1只,揭蓋注入剛煮沸的水至半瓶,立即旋緊瓶蓋密閉。然后放置冷卻。 觀察礦泉水瓶發(fā)生的現(xiàn)象?分析其原因,記錄于后:___________________________________。
說明:礦泉水瓶一般是用塑料制成,這種塑料稍受熱便軟化,所制成的塑料瓶強(qiáng)度不大, 如用手捏礦泉水瓶,瓶會(huì)變形,這一事實(shí)可說明物體形狀的改變是受外力作用的結(jié)果。本探究實(shí)驗(yàn),因密閉的礦泉水瓶中熱水面上的水蒸氣冷卻,而氣壓減小,外部大氣壓超過內(nèi)部氣壓,這樣使受熱塑料瓶受擠壓而變形(冷至常溫,變形的瓶不能恢復(fù)原狀)。 這就證實(shí)了大氣壓的存在。
三、探究氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系
過程:取一礦泉水瓶,裝滿水后,敞口放置于水平面桌面,再用左手捏住一只吸管,并插入瓶中,露出瓶一小段;右手持另一只吸管,到口中,靠近且與前一只吸管垂直(如圖),然后用力吹氣。注意在這一過程中,發(fā)生了什么現(xiàn)象?并分析原因記錄于后:__________________________________________。
說明:實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)水從垂直吸管上升至管口,被另一只吸管吹氣流噴成霧粒射出去。這就說明,使勁吹吸管,在出氣口部分氣壓下降,從而瓶內(nèi)水從垂直吸管吸出來(即敞口瓶內(nèi)水受大氣壓使用,水就會(huì)向降低了的氣壓方向流動(dòng)),受氣流沖擊,被噴成霧狀。 由此可知:氣體流速越大,氣體壓強(qiáng)越小。