自制流体压强与流速关系演示教具的探索

陈智源

摘 要：现有初中物理配备的教具中缺少流体压强与流速关系相关实用教具，不能直接地演示流体压强与流速的关系。本实验器材能直观、清楚、快速地展现流体流速慢的位置压强大，流速快的位置压强小的科学事实，帮助学生实现有效观察。

关键词：流体压强；流速关系；演示教具

一、自制本教具的目的意义

1.现有初中物理配备的教具中缺少相关实用教具，不能直接演示流体压强与流速的关系。

2.本实验器材能直观快速地展现流体流速慢的位置压强大，流速快的位置压强小的科学事实，帮助学生实现直观有效的观察，解决学生的认知难点。

3.通过自制教具的实践过程，提高了自己的动手能力以及对学科教学的掌控能力，更好地挖掘了自己的科学研究精神，在反复的研究过程中，对科学与生活的密切联系有了深入的认识。

4.教具制作材料为学习生活中的常见用品饮料瓶、注射器和玻璃管，帮助学生树立变废为宝的环保理念，提高学生的创造意识。

5.本设计能有效降低仪器设备的成本，（现有的飞机升力实验成本偏高，操作条件要求较高）。现象非常明显，极具推广价值。

二、原理：流体流速越大的位置压强越小，流速越慢的位置压强越大

当注水量一定时，粗管处与细管处的流量相同，但流速不同，管粗的位置流速慢，管细的地方流速快。流速慢的玻璃管上方液柱高，流速快的玻璃管上方液柱低，从而说明液体流速慢位置方压强大，流速快的位置压强小。

三、制作材料

5 ml和20 ml的注射器各一只，4 mm细玻璃管两根，6 mm细玻璃管一根，饮料瓶一个，胶皮管一根，木板一块，铁棍一根。

四、制作过程

1.将5 ml和20 ml一次性注射器去掉活塞，用刀将两端消掉，制成圆柱状，在外壁上的中央打一个4 mm的孔洞。

2.截取直径4 mm长30 cm的玻璃管两根，把玻璃管插到打好的孔中，并用玻璃胶封住，防止漏水。

3.将直径6 mm的玻璃管用酒精灯加热，并弯成约九十度的弯管，与饮料瓶瓶盖相连。

4.用玻璃管和注射器的胶塞把5 ml和20 ml的注射器连接起来，再固定在木板上，增强稳定性。

5.用支架把去底的饮料瓶固定住，就制成了与图所示的流体（液体）压强与流速关系演示器。

五、使用方法

把带颜色的水倒入饮料瓶中。打开弹簧夹，排除玻璃管中的气体，然后让流体通过演示器，就会看到在玻璃管中出现不同高度的液面，细管上的液面低，粗管上面的液面高。液面低，流体压强小，液面高，流体压强大，从而验证，流速与压强的关系。

六、本实验器材的几点说明

1.注射器如果使用医疗单位的废弃物，一定要注意消毒清洗，以保证健康需要。

2.一次性注射器为为聚乙烯塑料制品，易于加工，安全实用，比较耐用，可以借助化学实验室的打孔器打孔。

注释：图片透明处为玻璃制品，灰色为塑料制品，黑色为金属制品。

编辑 王团兰endprint