液體壓強(qiáng)演示器的制作與應(yīng)用

張亮

在液體壓強(qiáng)的起始課教學(xué)中，教師們最常用的方法是切去礦泉水瓶底部，再蒙上橡皮膜，用來(lái)演示液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)；用側(cè)壁帶孔的玻璃管演示液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng).但在實(shí)際教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)兩種情況下實(shí)驗(yàn)效果并不十分明顯，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)效果與液體深度有直接的關(guān)系.對(duì)于50人左右的班級(jí)，教室后面的同學(xué)幾乎看不到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.筆者利用生活中的器材設(shè)計(jì)并改進(jìn)了演示液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果.

1 教具的制作方法

（1）取材：容量為2kg的塑料洗衣液桶一個(gè)，直徑約為5-10mm氣泵管1米，普通透明礦泉水瓶一個(gè)，剪刀，紅墨水，氣球，橡皮筋，如圖1所示.

（2）用剪刀在洗衣液桶蓋上打一個(gè)直徑與氣泵管直徑相當(dāng)?shù)目?打孔方法：用剪刀尖壓在桶蓋上并適當(dāng)用力旋轉(zhuǎn)剪刀，孔的直徑會(huì)逐漸變大，直到氣泵管能夠與孔密合為止，這樣打出來(lái)的孔的大小可調(diào)且較為平滑.

（3）用同樣的方法在桶的側(cè)壁靠近底部處打一個(gè)孔，在礦泉水瓶蓋上打一個(gè)孔，如圖2和圖3所示.

（4）用橡皮筋將氣球皮緊扎在洗衣液桶的桶蓋上.

（5）將氣泵管的一端插入礦泉水瓶的瓶蓋上，另一端插入洗衣液桶的側(cè)壁上.裝置圖如圖4所示.

2 教具的使用方法

擰下桶蓋，洗衣液桶與礦泉水瓶構(gòu)成一個(gè)連通器，讓桶口與礦泉水瓶的腰部平齊，往桶內(nèi)裝入紅色的水，直到桶中裝滿水，擰緊桶蓋.

（1）演示液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)

將桶口向下放在鐵架臺(tái)上，舉高礦泉水瓶，可見(jiàn)桶蓋上的氣球逐漸變大，因此說(shuō)明液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng).

（2）演示液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)

將桶口向側(cè)面放在鐵架臺(tái)上，舉高礦泉水瓶，可見(jiàn)桶蓋上的氣球逐漸變大，因此說(shuō)明液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng).

（3）演示液體對(duì)容器頂部有壓強(qiáng)

將桶口向上正放在鐵架臺(tái)上，當(dāng)?shù)V泉水瓶?jī)?nèi)的水面與桶口相平時(shí)，桶蓋上的橡皮膜是平的，舉高礦泉水瓶，可見(jiàn)桶蓋上的氣球逐漸變大，因此說(shuō)明液體對(duì)容器頂部也有壓強(qiáng).

3 幾點(diǎn)說(shuō)明

（1）選擇大桶時(shí)，宜選用桶壁稍厚的桶.打孔時(shí)，應(yīng)使孔平滑，基本成正圓，孔的大小與氣泵管直徑相當(dāng)，因氣泵管有彈性，氣泵管可與孔緊密接合而且不會(huì)有滲漏現(xiàn)象.可多嘗試幾次.

（2）蓋上桶蓋之前，桶內(nèi)應(yīng)裝滿水，否則有空氣殘留，并不能直觀說(shuō)明液體壓強(qiáng).

（3）因氣球皮形變后難以完全恢復(fù)原狀，所以每次實(shí)驗(yàn)前應(yīng)重新將氣球皮扎緊.