張 亮 馬 芳
溢水杯是學(xué)習(xí)阿基米德原理的主要實(shí)驗(yàn)器材,在教學(xué)時(shí)一些教師會(huì)因找不到溢水杯而將學(xué)生探究活動(dòng)改為演示實(shí)驗(yàn),人民教育出版社的九年級(jí)物理教材中用大燒杯傾斜后當(dāng)溢水杯的做法并不可取,因?yàn)樗庖绯龊髸?huì)順著燒杯外壁流下。下面介紹利用塑料飲料瓶自制溢水杯的三種方法,不但制作起來快捷方便,而且使用效果很好。
500 mL和2 500 mL的塑料飲料瓶各一個(gè)。
(1)將大飲料瓶沿橫截面從上部剪下全長(zhǎng)的三分之一,做成一個(gè)大漏斗,再將底部剪下,形成一個(gè)長(zhǎng)約20 cm的中空?qǐng)A柱,將圓柱的側(cè)壁剪去一部分,使剩下部分能平穩(wěn)地立在桌面上,如圖1中的左邊兩部分。
(2)將小飲料瓶沿橫截面從上部剪下一小部分,倒放在桌面上作為一個(gè)小杯子使用(瓶蓋擰緊),再將剩下部分做成一個(gè)深度適當(dāng)?shù)谋?,在杯子?cè)壁從上向下剪開一個(gè)寬約2 cm、深度適當(dāng)?shù)拈_口,將剪開的塑料片壓向杯子外側(cè),用剪刀沿杯子外壁剪下塑料片,如圖1中的右邊兩部分。
(3)將4個(gè)部件按圖2組裝,即成為一個(gè)向下排水的溢水杯。
圖1
圖2
3.應(yīng)用方法
(1)往最上面的容器內(nèi)注滿水直至水外溢,待水不再往下滴時(shí)取出最下面的小杯子,將杯子中的水倒掉,這樣做的主要目的是為了減小測(cè)量誤差。
(2)將待測(cè)物體緩慢放入最上層的杯子里,外溢的水沿杯子外壁順著漏斗慢慢流入最下層的杯子中。水停止流下時(shí),下層杯子中的水即為物體排開的水??捎昧客矞y(cè)量這部分水的體積,或用測(cè)力計(jì)測(cè)出水所受到的重力。
500 mL和2 500 mL的塑料飲料瓶各一個(gè)。
(1)將大飲料瓶沿橫截面從中部剪下,做成一個(gè)大漏斗,將漏斗從大的開口端至靠近瓶口處剪下一半。在飲料瓶下半部分的兩側(cè)從上往下剪去兩個(gè)寬度相同、深度不同的月牙形塑料片,如圖3中的左邊兩部分。
(2)小飲料瓶的加工方式與上面相同。
(3)將4個(gè)部件按圖4組裝,即成為一個(gè)向側(cè)面排水的溢水杯。
圖3
圖4
圖5
(1)往最上面的容器內(nèi)注滿水直至水外溢,待水不再下流時(shí)將側(cè)面小杯子中的水倒掉。
(2)將待測(cè)物體緩慢放入最上層的杯子里,外溢的水沿杯子外壁順著漏斗慢慢流入漏斗口下方的小杯子中。
500 mL的塑料飲料瓶一個(gè),粘膠帶。
(1)將飲料瓶沿橫截面從中間剪開,下半部分即為一個(gè)深度適當(dāng)?shù)谋?,在杯子?cè)壁從上向下剪開一個(gè)寬約2 cm、深度適當(dāng)?shù)拈_口,將剪開的塑料片壓向杯子外側(cè)且與杯壁垂直,再用粘膠帶擋住塑料片兩側(cè),多粘幾層,做成一個(gè)不會(huì)沿杯壁滲水的出水口。
(2)將飲料瓶的上半部分倒置在桌上,作為杯子使用,沿橫截面剪去一部分,使其高度低于排水口到桌面的高度。
(3)將2個(gè)部件按圖5組裝,大杯子一側(cè)要抬起適當(dāng)高度,即成為一個(gè)實(shí)用的溢水杯。