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谈谈塑料饮料瓶在物理实验中的妙用
谈谈塑料饮料瓶在物理实验中的妙用
“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。在教学中适当引导学生用生活中常见的，废旧器材做实验，既减少了环境污染，同时也可以使学生感到物理学就在自己身边，研究物理学并不神秘，从而调动学生学习的积极性、主动性，养成实验习惯，提高实验技能，培养创造能力。学习兴趣的激发和动手能力及创新能力的培养，从而收到良好的教学效果。下面谈谈塑料饮料瓶在物理实验中的妙用。 一、做力学实验
1、可以做一个抽水机模型：如图1，在瓶盖上挖一个直径1左右的孔，再剪一个比孔稍大的塑料片。用塑料片把孔盖住，用软布和万能胶把塑料片的一边与瓶盖粘牢，使它成为一个单向阀门。
在饮料瓶的侧面开一个小孔，再把瓶盖拧牢，抽水机模型就做成了。 使用时，把瓶盖向下插入水中，一只手用力捏瓶，排出瓶内部分空气，然后用另一只手堵住瓶侧面小孔，松开捏瓶的那只手，水就在大气压的作用下上升到瓶中。再露出瓶侧面小孔，用力捏瓶，水就从小孔流出。（这是今年全国初中物理竞赛复赛第四题的答案）
2、演示“液体沸点与压强关系”：在瓶盖上打一小孔，将热水倒入瓶内，盖好瓶盖，把瓶倒立（如图2），当一部分水流出后，马上可看到水沸腾起。该实验可以反复做多次，现象非常明显。为了增强实验效果，可倒入冷水做对比实验，会看到没有这种现象发生。 原理：流出一部分水后，瓶内压强减小，即小于外界大气压。
3、用制量筒：如图3，在瓶的外壁贴上一个纸条，用量筒量取l的水倒入空的饮料瓶中，杯子放在水平台面上，在杯中的水面相应处，用彩笔画上刻度线，记下“”字样，采用同样方法，作出10l、1l、20l等一系列的刻度线，并观察相邻的刻度线间距离是否相等。
4、可以做一个自制水气压计：如图4，取一个瓶子，装上适量带色的水。取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 原理：大气压强随高度的变化而变化
、可以自制潜水艇模型：如图，将一个饮料瓶和一根铁钉，用胶带把它们缠在一起，在紧靠铁钉的塑料瓶侧壁上戳几个小孔，在瓶口接上橡胶管，就做成了一个潜水艇模型。
把模型浸入水中，从管里吸气，水在大气压的作用下压入瓶中，潜水艇下沉；向管里吹气，瓶内压强增大，一部分水排出，模型则上升。 6、探究大气压存在的实验：
实验一：将塑料瓶里灌满水，用纸片堵住瓶口，无论怎样放置，纸片不会掉下，表明大气压将纸片紧紧地压在瓶口上，并感知，大气压值要比瓶内的水柱产生的压强要大。
实验二：将装满水的塑料瓶浸入水中，口朝下，用手抓住瓶底向上提，在瓶口离开水面前，瓶中的水不流出。 7、探究压力的效果与压力、受力面积的关系：
用手握住塑料瓶，加力时，手对瓶就产生了一定的压力，保持手握姿
势不变（受力面积相同），用力越大瓶的形变效果越明显；若保持用力大小一样，换用两指去捏瓶，瓶的形变要比握瓶时要明显些，这表明压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还跟受力面积有关。 8、探究流体压强与流速的关系：
取大小塑料瓶个，按如图6所示方式用带橡皮塞的三通导管连接起，打开水龙头，使自水流过如图所示的塑料瓶，可以看到，B处竖直水柱的高度较小，表示B处水的压强较小。由此可知，流速较大的位置，压强较小。 9、自制“水火箭”：
材料：2L的塑料饮料瓶两个，自行车气门芯一个（可从修车铺的废旧车胎上剪下，去掉里面的 螺丝和衬垫），附带胶管和螺帽，硬塑料片两张（可用X光胶片），透明胶带一卷，打气筒（或电动气泵）一个，4号橡皮塞一个（带孔、孔径约为8），铁架台一个。
步骤：（1）、火箭头的制作：将其中一只饮料瓶留作箭体，另一只的瓶口用小刀切下，剪下距瓶口约9长的瓶体做火箭头，瓶口用剪刀剪成锯齿形的缺口，如图7所示下压成圆滑的火箭头，用火烧一下使之粘牢，再贴一层透明胶带。
（2）、侧翼的制作：用塑料片按图8所示尺寸剪去侧翼四个，为了使火箭飞行时有较好的稳定性，侧翼必须有较高的硬度，如果塑料片硬度不够，可将两片或三片粘叠在一起制作，剪好侧翼后，将“粘贴爪”交替地折回两侧，用透明胶带对称地粘贴在火箭的下部侧面。 （3）、增压塞制作：用小刀切下橡皮塞较粗的一端，切口直径为23，
穿过小孔装上气门芯、胶管、和螺帽，将橡皮塞用力塞进瓶口内，其露在瓶口外的部分不超过约2；用剪刀在饮料瓶盖中间挖一个直径约12的孔，以便使旋紧瓶盖时仅让气门芯露在外面，如图9所示。 发射方法：瓶内装入约400L的水，将橡皮塞塞紧瓶口，旋紧瓶盖，将火箭头用力套在塑料瓶底上，然后把火箭倒立地放在铁架台的铁圈上，如图10所示，至此水火箭发射准备就绪。把气泵接在气门芯上，打开开关，向瓶内充气，同时注意观察气压表的读数，当气压增至约08pa时停止打气，取掉打气的铁夹，缓慢将瓶盖旋松时，瓶内的水便冲开橡皮塞，向下高速喷出，由于反冲,火箭即冲向天空。 10、探究浮力产生原因：
取一个乒乓球放到倒立的截去下段的饮料瓶瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，接着用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起。经分析，第一次，乒乓球下表面没有受到水的压力，而第二次乒乓球上下表面都受到水的压力，且下表面压力大于上表面压力。这个实验充分证明了浮力产生的原因。 二、做热学实验：
1、演示扩散与温度有关实验：把分别盛有冷水和热水的两个饮料瓶放在桌面上，小心地在每杯中滴入两滴墨水，不要搅动瓶中的水，观察两瓶中墨水的扩散过程。
2、用饮料瓶烧水：如图11，将饮料瓶中加入1/4的水，用细线吊起，固定在铁架台上，将酒精灯放在铁架台上，点燃酒精灯。注意确保用酒精灯的外焰对饮料杯底部加热。过了一会，水沸腾了。而饮料杯却