林美珍
摘 要:一只壺兩個(gè)膽,兩個(gè)膽里都有水,通過巧妙的設(shè)計(jì)和精心的制作能控制水一會兒從這個(gè)膽流出來,一會兒從那個(gè)膽流出來。本文介紹了制作這種神奇兩心壺的方法,讓大家一起認(rèn)識并了解兩心壺,并明白其原理。
關(guān)鍵詞:兩心壺;大氣壓強(qiáng);自制教具
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)5-0060-2
1 兩心壺的介紹
兩心壺,又名雙心壺、良心壺、鴛鴦壺、轉(zhuǎn)心壺等。其常作為古人在喝酒時(shí)作弊或者取樂時(shí)所用的酒壺,一邊裝水,一邊裝酒,能使人“千杯不醉”。這究竟是怎么做到的呢?其實(shí)這是由于它自身的巧妙設(shè)計(jì)。從外表看,一個(gè)古董兩心壺似乎只有一個(gè)壺體,壺外觀為一個(gè)笑容狡黠的老壽星,但壺內(nèi)為雙水膽設(shè)計(jì),互不相通,同時(shí)在壽星肩頭以及壽星拐杖下端巧妙地設(shè)置兩處注水口,因此,兩心壺可以同時(shí)注入、倒出兩種不同種類的液體。后來被壞人盜用,一邊裝美酒,一邊裝毒藥,謀害他人,造成了許多莫名的冤案。
2 兩心壺的原理及使用方法
兩心壺主要是利用了大氣壓強(qiáng)的作用。在實(shí)驗(yàn)中,首先我們堵住某個(gè)小孔,倒水時(shí),隨著小部分的水流出,壺內(nèi)氣壓變低,外界大氣壓強(qiáng)高于壺內(nèi)氣壓,內(nèi)外壓強(qiáng)差使得水不能繼續(xù)流出。當(dāng)我們松開手后,內(nèi)外大氣壓強(qiáng)相等,水能夠在重力的作用下流出,當(dāng)我們再次閉合小孔時(shí),又由于壺的內(nèi)外壓強(qiáng)差,而阻礙了水的繼續(xù)流出。利用大氣壓強(qiáng)的這個(gè)原理,兩心壺設(shè)計(jì)雙膽,兩膽互不相通,在每個(gè)膽中裝入不同的液體,通過控制兩個(gè)小孔的開閉,從而使不同的液體流出來,也就成為了“神奇的兩心壺”。
其實(shí),這樣的原理應(yīng)用在生活中隨處可見,家中的茶壺、油壺、醬油壺等等,在壺蓋上我們都可以清楚地看到這樣一個(gè)“小孔”,當(dāng)我們想倒出液體時(shí)只需要傾倒瓶身,當(dāng)我們想停止液體流出時(shí),除了將瓶身擺正,還可以堵住瓶蓋上的小孔。這就是由一個(gè)“小孔”引發(fā)的神奇現(xiàn)象。(如圖2)
3 兩心壺制作方法
兩心壺精美漂亮,但價(jià)格昂貴,且不可多得。受到兩心壺的啟發(fā)后,筆者決定自制一個(gè)“兩心壺”。利用簡便易行的方法,在家中就地取材,利用生活中常見的物品或一些廢物進(jìn)行“再創(chuàng)造”,制作成教具。運(yùn)用直觀的教學(xué)方法,較好地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究興趣。
3.1 材料準(zhǔn)備
如圖3所示,一個(gè)大的飲料紙盒,兩個(gè)小塑料瓶(恰好能裝入大飲料紙盒中),可彎曲的吸管,錐子,玻璃杯,剪刀,橡皮泥,透明膠及一些粘貼工具,兩種不同顏色的液體。
3.2 制作步驟
① 在兩個(gè)小塑料瓶的中上部合適位置,用錐子扎兩個(gè)大小適中的洞,大小以大拇指剛好能夠堵住為宜。
②用透明膠帶將兩個(gè)礦泉水瓶綁在一起,注意讓兩個(gè)洞位于外側(cè)。
③用錐子在礦泉水瓶蓋上扎洞,使所選的吸管能剛好穿過而不漏氣。(為了防止漏氣,還可以使用橡皮泥緊密包裹著吸管并粘貼在瓶蓋上)
④內(nèi)膽基本完成,將兩種不同顏色的液體倒入小塑料瓶中,塑料蓋擰緊。
⑤大飲料紙盒只有一個(gè)出水口,所以我們要將兩根吸管合并到一起。這時(shí),太硬太直的吸管通過彎折后很有可能阻礙出水,使實(shí)驗(yàn)失敗。所以,我們在選擇吸管時(shí)就要選擇可彎曲吸管,使得彎曲吸管時(shí)也不會影響出水。
⑥接下來,我們可以初步實(shí)驗(yàn),在倒水時(shí),通過大拇指來控制兩個(gè)小孔的開閉,松開哪邊的大拇指,哪邊的水就流出來,我們需要觀察出水的情況,然后作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。(如圖4)
⑦內(nèi)膽完成后,我們需要將內(nèi)膽裝入大飲料紙盒中,適當(dāng)調(diào)整內(nèi)膽的吸管位置,要與大紙盒的出水口的位置保持一致。
⑧內(nèi)膽裝入大紙盒中后,我們要怎么控制小孔呢?這時(shí)我們就需要在大紙盒上確認(rèn)塑料瓶的小孔位置,剪開一小部分,方便我們控制。(圖5)
⑨再次將其裝入大紙盒內(nèi)膽中,封住紙盒底部,自制的雙心壺也就做好了,使用“兩心壺”開始我們精彩的魔術(shù)表演吧。(圖6)
4 自制兩心壺的心得體會
教具是教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)過程中用來調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣、增強(qiáng)吸引力、強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容、活躍課堂氛圍的一種教學(xué)輔助用具??梢詫⒊橄蟮慕虒W(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀的形象,使我們的教學(xué)更生動(dòng)、更有趣,同時(shí)可以讓學(xué)生在“做中學(xué)”“玩中思考”,從而發(fā)自內(nèi)心地喜愛我們的課堂。自制教具不僅實(shí)用、有趣,更重要的是可以培養(yǎng)教師及學(xué)生的創(chuàng)造性及探索精神,使科學(xué)真正地融入到我們的內(nèi)心世界。
(欄目編輯 王柏廬)