利用饮料瓶自制溢水杯
2012-07-09张亮马芳
张 亮 马 芳
溢水杯是学习阿基米德原理的主要实验器材,在教学时一些教师会因找不到溢水杯而将学生探究活动改为演示实验,人民教育出版社的九年级物理教材中用大烧杯倾斜后当溢水杯的做法并不可取,因为水往外溢出后会顺着烧杯外壁流下。下面介绍利用塑料饮料瓶自制溢水杯的三种方法,不但制作起来快捷方便,而且使用效果很好。
一、利用两个饮料瓶制作往下排水的溢水杯
1.器材
500 mL和2 500 mL的塑料饮料瓶各一个。
2.制作方法
(1)将大饮料瓶沿横截面从上部剪下全长的三分之一,做成一个大漏斗,再将底部剪下,形成一个长约20 cm的中空圆柱,将圆柱的侧壁剪去一部分,使剩下部分能平稳地立在桌面上,如图1中的左边两部分。
(2)将小饮料瓶沿横截面从上部剪下一小部分,倒放在桌面上作为一个小杯子使用(瓶盖拧紧),再将剩下部分做成一个深度适当的杯子,在杯子侧壁从上向下剪开一个宽约2 cm、深度适当的开口,将剪开的塑料片压向杯子外侧,用剪刀沿杯子外壁剪下塑料片,如图1中的右边两部分。
(3)将4个部件按图2组装,即成为一个向下排水的溢水杯。
图1
图2
3.应用方法
(1)往最上面的容器内注满水直至水外溢,待水不再往下滴时取出最下面的小杯子,将杯子中的水倒掉,这样做的主要目的是为了减小测量误差。
(2)将待测物体缓慢放入最上层的杯子里,外溢的水沿杯子外壁顺着漏斗慢慢流入最下层的杯子中。水停止流下时,下层杯子中的水即为物体排开的水。可用量筒测量这部分水的体积,或用测力计测出水所受到的重力。
二、利用两个饮料瓶制作向侧面排水的溢水杯
1.器材
500 mL和2 500 mL的塑料饮料瓶各一个。
2.制作方法
(1)将大饮料瓶沿横截面从中部剪下,做成一个大漏斗,将漏斗从大的开口端至靠近瓶口处剪下一半。在饮料瓶下半部分的两侧从上往下剪去两个宽度相同、深度不同的月牙形塑料片,如图3中的左边两部分。
(2)小饮料瓶的加工方式与上面相同。
(3)将4个部件按图4组装,即成为一个向侧面排水的溢水杯。
图3
图4
图5
3.应用方法
(1)往最上面的容器内注满水直至水外溢,待水不再下流时将侧面小杯子中的水倒掉。
(2)将待测物体缓慢放入最上层的杯子里,外溢的水沿杯子外壁顺着漏斗慢慢流入漏斗口下方的小杯子中。
三、用一个饮料瓶制作溢水杯
1.器材
500 mL的塑料饮料瓶一个,粘胶带。
2.制作方法
(1)将饮料瓶沿横截面从中间剪开,下半部分即为一个深度适当的杯子,在杯子侧壁从上向下剪开一个宽约2 cm、深度适当的开口,将剪开的塑料片压向杯子外侧且与杯壁垂直,再用粘胶带挡住塑料片两侧,多粘几层,做成一个不会沿杯壁渗水的出水口。
(2)将饮料瓶的上半部分倒置在桌上,作为杯子使用,沿横截面剪去一部分,使其高度低于排水口到桌面的高度。
(3)将2个部件按图5组装,大杯子一侧要抬起适当高度,即成为一个实用的溢水杯。