【初中物理】课外实验 巧用矿泉水瓶做物理实验
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【初中物理】课外实验 巧用矿泉水瓶做物理实验
【初中物理】课外实验巧用矿泉水瓶做物理实验
物理实验是学习、研究物理学最主要、最基本的方法，通过实验既可以帮助学生建立感性认识，又能激发学生的学习兴趣。生活中能用来做物理实验的材料很多，下面介绍几例巧用矿泉水瓶做的物理小实验。
一、模拟“惯性现象”
取一只空矿泉水瓶，截去上半部分并装入适量的水，然后盖上一块硬纸板，将鸡蛋放在硬纸板上（如图1所示），用手指突然弹击硬纸板，可以观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去，而是安然的落入瓶中。鸡蛋正是由于自身惯性还保持原来的静止状态而落在正下方。
二、模拟“影响压力促进作用效果的因素”
①取一只空矿泉水瓶，向瓶中装入少量的水放在一块海绵上，立刻看到海绵凹陷一些；将矿泉水瓶装满水再放到海绵上，会发现海绵凹陷得更深了，如图2所示。可以得出压力的作用效果与压力大小有关；
②挑一只空矿泉水瓶，向瓶中装满水砌上瓶盖，放到一块海绵上，观测海面的突起程度，然后将瓶子倒转过来再放到海面上，观测海面的突起程度，比较两次突起程度，可以得出结论压力的促进作用效果与碰触面积大小有关。
三、演示“大气压强”的存在
①挑一只空矿泉水瓶装满水，将矿泉水瓶浸于水中例如图3甲右图；若把握住瓶底向上加，可以辨认出在瓶口未返回水面之前，瓶里始终充满著水，例如图3乙右图；若在瓶底扣一小孔，轻搞上面的实验，可以辨认出瓶中水面与瓶外水面始终二者平，例如图3丙右图。可以证明大气压的存有。
②取一只空矿泉水瓶，向瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，可以证明大气压强的存在。
四、模拟“液体内部应力与深度有关”
如图4所示。取一矿泉水瓶，在其侧壁钻三个上下位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，给瓶里充满水，将瓶放在足够高的桌面上，然后把橡皮塞同时拔出，通过实验探究可发现，从不同的孔向外喷水的水平射程不同，从而演示了“液体内部压强与深度有关”。
五、模拟“液体内部向各个方向都存有应力” 取一矿泉水瓶，若在矿泉水瓶体的不同方向上，用小铁钉钻很多小孔，然后向瓶内装满水，盖上瓶盖，两手用力挤压瓶体，可看到水从不同的小孔中向各个方向喷出，这可以证明了“液体内部向各个方向都有压强”。
六、模拟“浮力产生的原因”
取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的矿泉水瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，原因是“乒乓球只有上表面受到水向下的压力，而下表面基本没有受到水向上的压力”，因而乒乓球不上浮（如图5甲所示）；接着用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来（如图5乙、丙所示），其原因是此时“乒乓球上、下表面均受到水的压力，且下表面所受的压力大于上表面所受的压力”。可以演示“浮力产生的原因”，即“液体对物体上、下表面的压力差所引起的”。
七、模拟“光的折射”现象
取一矿泉水瓶，截去上半部分并装满水，将筷子斜插入水中，从水面上斜着看，会发现插入水中部分的筷子向上弯折，可以演示光的折射（如图6所示）。
八、模拟“力的促进作用效果”
双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的大小有关，力越大，力的作用效果越明显。
九、模拟“流体应力与流速的关系”
两个瓶子放在一起，在瓶子的一边放置一个乒乓球，从另一侧向瓶缝隙中吹气，乒乓球不动。从缝隙中吹气，靠近瓶子一侧的空气流速大，压强小，而乒乓球外侧的空气流速小，压强大，会产生一个向内侧的压力差，所以球不动。可以说明流体压强与流速的关系。
十、模拟“物体的商战”
①取一矿泉水瓶，截去上部并装满清水（如图7所示）。鸡蛋放在清水中会沉入水底；若在清水中放入盐，如果配制的盐水合适，鸡蛋会悬浮在盐水中。继续加盐，鸡蛋会上浮，最终漂浮在液面上。
②制作商战子：挑一矿泉水瓶，放入适度的水（不烧透）。然后挑一注射用的小玻璃瓶向其中放入适度的水，将其好像放进矿泉水瓶中，并使其飘浮例如（图8右图），然后砌上瓶盖，通过用力侵蚀瓶体辨认出大玻璃瓶可以同时实现下陷和下浮，制作成一个轻便的商战子。或者fra盖子，而在瓶口乌上一块橡皮膜，然后用手指按住橡皮膜，同样可以并使大玻璃瓶同时实现商战。
十一、演示“凸透镜”的相关实验 ①挑一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，对着太阳光，可以在地面上获得“仔细观察”的亮条，表明凸透镜可以汇集太阳光（凸透镜对光的汇集促进作用）。
②取一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，然后隔着瓶子观察物体（注意瓶子与物体之间的距离适中），可以看到放大了的物体的虚像，演示凸透镜成放大的虚像。
十二、模拟“舱内现象”
取一矿泉水瓶，给瓶内装半瓶水，在瓶底用铁钉钻一小圆孔，我们可看到水从孔中喷出，若这时让塑料瓶自由下落，可看到水不再向外喷出，这就验证了水的失重现象。
十三、模拟“气体的应力随其体积的减小而增大”
取一矿泉水瓶，在靠近瓶底部的侧壁上开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图9所示。接着盖上瓶盖并拧紧，不久水便停止从小孔中射出，此时瓶内水面上方气压小于外界大气压。这个实验表明气体的压强随体积的增大而减小。
十四、制作“水火箭”
器材：矿泉水瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。水火箭构造如图10所示。在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上。用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空。
此外，利用矿泉水瓶还可以做成水平仪，需用去搞阿基米德原理的溢水杯等。只要我们在教学中尽早鼓励学生用生活中常用、昂贵的器材（或废物）搞实验，研究物理问题，不但可以并使学生倍感平易近人，还有助于学生自学兴趣的唤起和动手能力及技术创新精神的培育，从而接到出奇制胜的效果。
